专利名称：一种家庭基站的切换方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术，特别是指一种家庭基站的切换方法及系统。
背景技术：
家庭基站是一种小型的低功率基站，作为私人用户的专用资源，被部署在家庭、团体、公司或学校等私人场所，通过电缆、数字用户线路(DSL, Digital Subscriber Line)或光纤等有线接入设备连接到运营商的核心网中。家庭基站的主要作用是给用户提供更高的业务速率，并降低使用高速率业务所需要的花费，同时弥补已有分布式蜂窝无线通信系统的覆盖不足。家庭基站的优点包括低成本、使用方便、低输出功率、节省了运营商架设和维护基站的费用、解决室内覆盖优化等。其中，所述使用方便是指家庭基站可以即插即用。在长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统中，家庭基站被称为演进的家庭基站被(HeNB，Home Evolved Node B)。图I为现有技术中HeNB的网络架构示意图。HeNB下的用户设备(UE, User Equipment)是基于现有的空口协议接入演进的家庭基站接入网(HeNBAN, Home Evloved NodeB Access Network)。HeNBAN 包括HeNB 及演进的家庭基站网关(HeNB Gff, Home Evolved NodeB Gateway);其中，HeNB GW 是可选的网兀。一个 HeNB 下仅连接一个小区。HeNB可以通过SI接口直接连接到演进的分组核心(EPC, Evolved PacketCore);其中，HeNB通过Sl-U接口连接到服务网关(S-GW，Serving Gateffay), HeNB通过S1-MME接口连接到移动管理实体(MME,Mobility Management Entity)。HeNB也可以通过HeNB GW连接到EPC ;其中，Sl-U接口可以终止在HeNB GW，或者，可以终止在EPC，Sl-MME接口经过 HeNB GW 到 EPC。HeNB所支持的功能与演进型基站(eNB，evolved Node B)的功能基本相同。HeNBGff的主要功能包括中继UE相关的SI消息、终结非UE相关的SI消息、以及在附着过程中替UE选择MME等。此外，图I中的演进的家庭基站管理系统(HeMS，HeNB ManagementSystem)对HeNB进行维护和管理，并根据运营商的要求配置和控制HeNB，其中，最主要的是为HeNB实现配置功能，配置的内容包括位置信息的核实、HeNB的参数、核心网的参数、无线接入网(RAN, Radio Access Network)的参数、以及无线频率(RF, Radio Frequency)的参数。安全网关(SeGW, Security Gateway)支持网络中的安全相关的功能。HeNB只为特定用户提供服务，因此,引进了封闭成员组(CSG, Closed SubscriberGroup)的概念来执行接入控制。每个HeNB都具有特定的CSG属性，所述CSG属性包括封闭成员组标识(CSG ID, CSG IDentity)及接入模式。这里，为HeNB定义了三种接入模式，分别为封闭(Close)模式、混合(Hybrid)模式以及开 放(Open)模式；其中，Close模式下，只有相应的CSG ID标识的封闭成员组成员才可以接入；Hybrid模式下，允许所有的UE接入，但有相应的CSG ID标识的封闭成员组成员享有更高的优先级；0pen模式下，允许所有的UE接入。每个UE可以签约到一个以上CSG中，允许的CSG列表(ACL，Allowed CSG List)包括了允许UE可以接入的CSG的CSG ID。UE和核心网均保存ACL。对于Close小区，MME根据目标小区的CSG ID和UE的ACL来执行接入控制。对于Hybrid小区，HeNB还需要保存接入 UE 的成员状态(Membership status),并进行成员验证(Membership verification)。这里，所述Close小区是指接入模式为Close模式的小区；所述Hybrid小区是指接入模式为Hybrid模式的小区。基于现有的第三代合作伙伴计划(XPP,3rd Generation Partnership Project)协议，UE可以有两种流程在HeNB之间进行切换，包括基于SI接口的切换流程及基于直接X2接口的切换流程。UE在HeNB之间基于SI接口的切换流程，如图2所示，包括以下步骤步骤201 :UE向源HeNB发送测量报告；这里,所述测量报告包括小区全球标识(CGI, Cell Global Indentity)、跟踪区域标识(TAI, Tracking Area Indentity)、CSG ID、以及成员标识(Member Indication)。
步骤202 :源HeNB收到UE发送的测量报告，并在确定切换UE到目标小区对应的HeNB的决定后，向MME发送切换要求(HANDOVER REQUIRED)消息；这里，所述HANDOVER REQUIRED消息包括目标小区对应的HeNB的CSG ID ;其中，如果目标小区是Hybrid小区，则所述HANDOVER REQUIRED消息还包括目标小区的接入模式；在以下的描述中，将目标小区对应的HeNB称为目标HeNB。步骤203 =MME接收到HANDOVER REQUIRED消息后，基于该消息中的CSG ID及储存的CSG订阅信息，执行接入控制，并在接入控制成功后，向目标HeNB发送切换请求(HANDOVER REQUEST)消息；这里，如果接入控制失败，则MME向源HeNB发送切换准备失败(HANDOVERPREPARATION FAILURE)消息，以终止切换过程。所述HANDOVER REQUEST 消息包含目标 HeNB 的 CSG ID。当HANDOVER REQUIRED消息中携带了目标小区的接入模式的信元时，MME还要基于在HANDOVER REQUIRED消息中的CSG ID与储存的CSG订阅信息，决定UE接入到目标小区的身份，即决定UE是以成员还是以非成员身份接入到目标小区，相应的，在HANDOVERREQUEST消息中携带CSG成员状态。步骤204 目标 HeNB 收到 HANDOVER REQUEST 消息后，比较 HANDOVER REQUEST 消息中的CSG ID与向目标小区广播的CSG ID,并在相应的处理后，向MME发送切换请求确认(HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE)消息；这里，当HANDOVER REQUEST消息携带CSG ID及CSG成员状态时，如果HANDOVERREQUEST消息中的CSG ID与向目标小区广播的CSG ID 一样，且HANDOVER REQUEST消息中的CSG成员状态的取值为“member”，则目标HeNB提供成员身份的服务质量(QoS，Qualityof Service)服务，并向 MME 发送 HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE 消息；如果 HANDOVERREQUEST消息中的CSG ID与向目标小区广播的CSG ID不一致，则目标HeNB提供非成员身份的QoS服务，并在HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE消息中发送真实的向目标小区广播的CSG ID0当HANDOVER REQUEST 消息只携带了 CSG ID 时，如果 HAND0VERREQUEST 消息中的CSG ID与向目标小区广播的CSG ID不一致，则目标HeNB发送向MME带有合适原因值的切换失败(HANDOVER FAILURE)消息；如果在切换请求消息中接收到的CSG ID与向目标小区广播的 CSG ID 一样，则目标 HeNB 向 MME 发送 HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE 消息。步骤205 MME 收到 HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE 消息后，向源 HeNB 发送切换命令消息；步骤206 :源HeNB收到切换命令消息后，向UE发送切换命令消息；步骤207 UE收到切换命令消息后，与目标HeNB执行SI切换。从上面的描述中可以看出，基于SI接口的切换流程不仅适用于源HeNB与目标HeNB的CSG ID相同的情况，也适用于源HeNB与目标HeNB的CSG ID不同的情况。UE在HeNB之间基于直接X2接口的切换流程，如图3所示，包括以下步骤步骤301 :UE向源HeNB发送测量报告；这里,所述测量报告包括CGI、TAI、CSGID、以及 Member Indication。 步骤302 :源HeNB收到UE发送的测量报告后，判断自身与目标HeNB的CSG ID是否相同，并在确定相同后，向目标HeNB发送X2切换请求消息；这里，目标小区对应的HeNB就是指目标HeNB。当源HeNB与目标HeNB连接在同一个MME池(MME pool)中，允许基于直接X2接口进行切换的条件是两个具有相同CSG ID的CSG或hybrid小区间的切换，或者，目标HeNB的接入方式为open模式。对于源小区与目标小区均是Close小区或Hybrid小区的情况，源HeNB发送给目标HeNB的X2建立请求(X2 SETUP REQUEST)消息中携带源HeNB的CSGID，同时目标HeNB在发送给源HeNB的X2建立响应(X2 SETUP RESPONSE)消息中也包括目标HeNB的CSG ID,源HeNB对比自身与目标HeNB的CSG ID来决定是否发起源HeNB到目标HeNB的X2切换请求消息，具体地，源HeNB确定自身与目标HeNB的CSG ID的相同时，决定发起源HeNB到目标HeNB的X2切换请求消息。并且，如果目标小区是hybrid小区，则所述X2切换请求消息包含CSG成员状态。步骤303 目标HeNB收到X2切换请求消息后，向源HeNB发送X2切换请求确认消息；步骤304 :源HeNB收到X2切换请求确认消息后，向UE发送切换命令消息；步骤305 UE收到切换命令消息后，与目标HeNB执行X2切换。步骤306 X2切换完成后，目标HeNB通过SI接口向MME发送路径转换请求(PATHSWITCH REQUEST)消息；这里，为了运用正确的计费政策，当HeNB之间基于X2接口的切换完成后，目标HeNB向MME发送的PATH SWITCH REQUEST消息包含目标HeNB的CSG ID及接入模式。步骤307 MME 收到 PATH SWITCH REQUEST 消息后，向目标 HeNB 发送 PATH SWITCHREQUEST消息确认。从图2及图3中可以看出，与HeNB之间基于SI接口的切换相比，HeNB之间基于直接X2接口的切换具有以下的优点减少了核心网(CN，Core Network)的信令负荷，同时也减少了过多的信令交互导致的时延。这里，所述CN具体可以是MME。但是，基于直接X2接口的切换只适用于源HeNB的CSGID与目标HeNB的CSG ID相同的情况，不适用于源HeNB的CSG ID与目标HeNB的CSG ID不同的情况
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种家庭基站的切换方法及系统，能在实现家庭基站的切换的同时，减少核心网的信令负荷。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明提供了一种家庭基站的切换方法，该方法包括家庭基站网关收到源家庭基站发送的X2切换请求消息后，判断源家庭基站与目标家庭基站的CSG ID是否相同，并根据判断结果，执行基于X2接口的切换操作或依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作。上述方案中，该方法进一步包括UE向源家庭基站发送测量报告；
当源家庭基站收到测量报告，且决定切换时，向家庭基站发送X2切换请求消息。上述方案中，在判断源家庭基站与目标家庭基站的CSG ID是否相同之前，该方法进一步包括家庭基站网关在X2建立过程中，获知并保存与自身建立X2连接的所有家庭基站的 CSG ID。上述方案中，所述在X2建立过程中，获知与自身建立X2连接的所有家庭基站的CSG ID，为家庭基站通过操作管理与维护(0AM, Operation Administration andMaintenance)配置方式，获知与自身建立X2接口的家庭基站网关的流控制传输协议(SCTP, Stream Control Transmission Protocol)连接的传输网络层(TNL, TransportNetwork Layer)地址；或者，利用自动相邻关系(ANR, Automatic Neighbor Relation)及TNL地址的发现过程，获知与自身建立X2接口的家庭基站网关的SCTP连接的TNL地址；家庭基站网关通过与家庭基站的信息交互，获知与自身建立X2连接的所有家庭基站的CSG ID。上述方案中，在判断源家庭基站与目标家庭基站的CSG ID是否相同时，该方法进一步包括家庭基站网关依据源小区的CGI、以及收到的X2切换请求消息中的目标小区的CGI，从自身保存的CSG ID中，得到源家庭基站及目标家庭基站的CSG ID。上述方案中，所述根据判断结果，执行基于X2接口的切换操作或依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作，为确定源家庭基站与目标家庭基站的CSG ID相同时，执行基于X2接口的切换操作；确定源家庭基站与目标家庭基站的CSG ID不同时，依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作。上述方案中，所述执行基于X2接口的切换操作，为家庭基站网关向目标家庭基站转发X2切换请求消息；目标家庭基站收到X2切换请求消息后，向家庭基站网关发送X2切换请求确认消息；家庭基站网关收到X2切换请求确认消息，向源家庭基站发送X2切换请求确认消息；
源家庭基站收到X2切换请求确认消息后，向UE发送切换命令消息；UE收到切换命令消息后，与目标家庭基站执行X2切换。上述方案中，在依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作之前，该方法进一步包括家庭基站网关通过SI接口向MME发送接入控制询问消息；MME收到接入控制询问消息后，将接入控制询问消息中的CSG ID与自身存储的CSG订阅信息进行匹配，并依据匹配结果，确定接入控制结果，并通过SI接口向家庭基站网关返回接入控制结果。上述方案中，所述依据匹配结果，确定接入控制结果，并通过SI接口向家庭基站网关返回接入控制结果，为
如果目标小区为Close小区,则确定能匹配后，MME确定接入控制成功,并通过SI接口向家庭基站网关返回接入控制成功的结果；确定不能匹配后，MME确定接入控制失败，并通过SI接口向家庭基站网关返回接入控制失败的结果；如果目标小区为Hydrid小区,则确定能匹配后,MME确定接入控制成功，并通过SI接口向家庭基站网关返回接入控制成功的结果及指示UE为成员的CSG成员状态；确定不能匹配后，MME确定接入控制成功，并通过SI接口向家庭基站网关返回接入控制成功的结果及指示UE为非成员的CSG成员状态。上述方案中，所述依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作，为当接入控制结果为接入控制成功时，执行基于X2接口的切换操作；当接入控制结果为接入控制失败时，终止基于X2接口的切换操作。上述方案中，所述向家庭基站返回接入控制结果，为通过接入控制询问响应消息中的信元向家庭基站网关返回接入控制结果；或者，通过回复接入控制询问响应消息或接入控制失败消息向家庭基站网关返回接入控制结果。上述方案中，所述家庭基站为HeNB ;相应的，所述家庭基站网关为HeNB GW。本发明还提供了一种家庭基站的切换系统，该系统包括源家庭基站及家庭基站网关；其中，源家庭基站，用于向家庭基站网关发送X2切换请求消息；家庭基站网关，用于收到源家庭基站发送的X2切换请求消息后，判断源家庭基站与目标家庭基站的CSG ID是否相同，并根据判断结果，执行基于X2接口的切换操作或依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作。上述方案中，该系统进一步包括UE，用于向源家庭基站发送测量报告；所述源家庭基站，还用于收到UE发送的测量报告后，决定切换。上述方案中，所述家庭基站网关在判断家庭基站与目标家庭基站的CSG ID是否相同之前，还用于在X2建立过程中，获知并保存与自身建立X2连接的所有家庭基站的CSGID0上述方案中，所述家庭基站网关在判断源家庭基站与目标家庭基站的CSGID是否相同时，还用于依据源小区的CGI、以及收到的X2切换请求消息中的目标小区的CGI，从自身保存的CGI中，得到源家庭基站及目标家庭基站的CSG ID。
上述方案中，该系统进一步包括MME，用于收到家庭基站网关发送的接入控制询问消息后，将接入控制询问消息 中的CSG ID与自身存储的CSG订阅信息进行匹配，并依据匹配结果，确定接入控制结果，并通过SI接口向家庭基站网关返回接入控制结果；所述家庭基站网关在依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作之前，还用于通过SI接口向MME发送接入控制询问消息；并接收MME返回的接入控制结果。本发明提供的家庭基站的切换方法及系统，家庭基站网关收到源家庭基站发送的X2切换请求消息后，判断源家庭基站与目标家庭基站的CSG ID是否相同，并根据判断结果，执行基于X2接口的切换操作或依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作，如此，能实现家庭基站的切换，同时，还能减少核心网的信令负荷。本发明提供的家庭基站的切换方法及系统，不仅适用于源家庭基站的CSGID与目标家庭基站的CSG ID相同的情况，而且适用于源家庭基站的CSG ID与目标家庭基站的CSGID不同的情况。
图1为现有技术中HeNB的网络架构示意图；图2为现有技术HeNB之间基于SI接口的切换方法流程示意图；图3为现有技术HeNB之间基于直接X2接口的切换方法流程示意图；图4为本发明家庭基站的切换方法流程示意图；图5为实施例家庭基站的切换方法流程示意图；图6为本发明家庭基站的切换系统结构不意图。
具体实施例方式本发明的基本思想是家庭基站网关收到源家庭基站发送的X2切换请求消息后，判断源家庭基站与目标家庭基站的CSG ID是否相同，并根据判断结果，执行基于X2接口的切换操作或依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作。下面结合附图及实施例对本发明再作进一步详细的说明。以家庭基站为HeNB，家庭网关为HeNB Gff为例，本发明家庭基站的切换方法，如图4所示，包括以下步骤步骤401 :当源HeNB决定切换时，向HeNB Gff发送X2切换请求消息；这里，源HeNB决定切换的具体处理过程可采用现有技术，所述X2切换请求消息包括目标小区的CGI ;进一步地，当目标小区为Hybrid小区时,还可以包括CSG成员状态；其中，所述Hybrid小区是指接入模式为Hybrid模式的小区。在源HeNB决定切换之前，该方法还可以进一步包括UE向源HeNB发送测量报告；其中，所述测量报告包括目标小区的CGI、TAI、CSG ID、以及Member Indication。步骤402 =HeNB Gff收到X2切换请求消息后，判断源HeNB与目标HeNB的CSG ID是否相同，并根据判断结果，执行基于X2接口的切换操作或依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作。这里，对于HeNB这样的密布型基站来说，由于建立直接X2接口的HeNB数目会比较多，且HeNB具有随时插拔的特点，因此，HeNB之间的直接X2接口的数目众多，从而会造成X2接口的建立及系统维护变得极为复杂。在这种情况下，X2代理被人们考虑。与直接X2接口相比，X2代理具有以下优点首先，HeNB仅仅被配置一个连接到HeNB Gff的X2接口，如此，减少了 X2接口和相关的SCTP的数量，从而简化了 HeNB系统维护的复杂性。其次，信息经过SeGW到达HeNB Gff,如此，提供了更好的安全支持。最后，减少了不同厂商之间的对接测试(Interoperability Testing)。在中继(Relay)系统中，现有技术已经支持X2代理，因此，基于上述分析，可以采用HeNB GW判断源家庭基站与目标家庭基站的CSG ID是否相同，并根据判断结果，执行基于X2接口的切换操作或依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作。在判断源HeNB与目标HeNB的CSG ID是否相同之前，该方法还可以进一步包括 HeNB GW在X2建立过程中，获知并保存与自身建立X2连接的所有HeNB的CSG ID;具体地，HeNB通过OAM配置方式，获知与自身建立X2接口的HeNB Gff的SCTP连接的TNL地址；或者，利用ANR及TNL地址的发现过程，获知与自身建立X2接口的HeNB Gff的SCTP连接的TNL地址；HeNB GW通过与HeNB的信息交互，获知与自身建立X2连接的所有HeNB的CSG ID;这里，所述通过OAM配置方式，获知与自身建立X2接口的HeNB GW的SCTP连接的TNL地址是指=HeNB上电后，与HeMS进行消息交互，HeMS验证HeNB后，配置HeNB的参数，并向HeNB通知与HeNB建立X2接口的所述HeNB Gff的SCTP连接的TNL地址；其中，所述通过OAM配置方式，获知与所述HeNB Gff的SCTP连接的TNL地址的具体处理过程为现有技术，这里不再赘述；利用ANR及TNL地址的发现过程，获知与HeNB建立X2接口的HeNB Gff的SCTP连接的TNL地址是指源HeNB小区下的UE测量目标HeNB的小区后，向源HeNB上报包含目标小区的物理小区标识(PCI，Physical Cell Identity)的测量报告，源HeNB收到测量报告后，向UE发送获取目标小区的系统信息(SI, System Information)的消息；UE收到消息后，向源HeNB上报根据所述PCI侦察到的目标小区的CGI、TAI、CSG ID、以及成员标识；源HeNB通过UE上报的目标小区的CGI，即可获知目标HeNB的eNB标识(ID，eNB IDentity);从而源HeNB可以通过TNL地址的发现过程，获得建立X2接口的HeNB Gff的SCTP连接的TNL地址，相应的，HeNB GW可以通过TNL地址发现，获得建立X2接口的目标HeNB的SCTP连接的传输网络层地址；其中，利用ANR及TNL地址的发现过程，获知与所述HeNB Gff的SCTP连接的TNL地址的具体处理过程为现有技术，这里不再赘述。在获取对端实体(Entity)的TNL地址后，HeNB或HeNB Gff发起X2建立请求消息；其中，当HeNB向HeNB Gff发起X2建立请求消息时，所述X2建立请求消息包括=HeNB的eNBID、服务小区信息、邻居小区信息以及MME pool信息；当抱他GW向HeNB发起X2建立请求消息时，所述X2建立请求消息包括HeNB Gff的eNB ID、服务小区信息、邻居小区信息以及MME pool信息；对端Entity收到X2建立请求消息后，回复X2建立响应消息，其中，所述X2建立响应消息包括对端Entity的eNB ID、服务小区信息、邻居小区信息以及MME pool信息；所述服务小区信息进一步包括CGI、PCI以及CSG ID。从而，HeNB GW可以通过X2建立过程获知与自身建立X2连接的所有HeNB的CSG ID。HeNB Gff在保存所有HeNB的CSG ID时，会建立HeNB的CGI与CSG ID的——对应关系。在判断源HeNB与目标HeNB的CSG ID是否相同时，该方法还可以进一步包括HeNB Gff依据源小区的CGI、以及收到的X2切换请求消息中的目标小区的CGI，从自身保存的CSG ID中，得到源HeNB及目标HeNB的CSG ID ；这里，源HeNB服务的小区称为源小区。所述根据判断结果，执行基于X2接口的切换操作或依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作，具体为确定源HeNB与目标HeNB的CSG ID相同时，执行基于X2接口的切换操作；确定源HeNB与目标HeNB的CSG ID不同时，依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作； 其中，所述执行基于X2接口的切换操作，具体为HeNB GW向目标HeNB转发X2切换请求消息；目标HeNB收到X2切换请求消息后，向HeNB Gff发送X2切换请求确认消息；HeNB Gff收到X2切换请求确认消息，向源HeNB发送X2切换请求确认消息；源HeNB收到X2切换请求确认消息后，向UE发送切换命令消息；UE收到切换命令消息后，与目标HeNB执行X2切换。其中，执行基于X2接口的切换操作的具体处理过程与现有技术完全相同，HeNB Gff在切换操作流程中起中继的作用。在依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作之前，该方法还可以进一步包括HeNB Gff通过SI接口向MME发送接入控制询问消息；MME收到接入控制询问消息后，将接入控制询问消息中的CSG ID与自身存储的CSG订阅信息进行匹配，并依据匹配结果，确定接入控制结果，并通过SI接口向HeNB Gff返回接入控制结果；其中，如果目标小区为Hydrid小区，则所述接入控制询问消息还包括目标小区的接入模式；所述依据匹配结果，确定接入控制结果，并通过SI接口向HeNB GW返回接入控制结果，具体为如果目标小区为Close小区,则确定能匹配后，MME确定接入控制成功,并通过SI接口向HeNB GW返回接入控制成功的结果；确定不能匹配后，MME确定接入控制失败，并通过SI接口向HeNB Gff返回接入控制失败的结果；如果目标小区为Hydrid小区,则确定能匹配后,MME确定接入控制成功，并通过SI接口向HeNB GW返回接入控制成功的结果及指示UE为成员的CSG成员状态；确定不能匹配后，MME确定接入控制成功，并通过SI接口向HeNB Gff返回接入控制成功的结果及指示UE为非成员的CSG成员状态。其中，所述Close小区是指接入模式为Close模式的小区。所述依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作，具体为当接入控制结果为接入控制成功时，执行基于X2接口的切换操作；当接入控制结果为接入控制失败时，终止基于X2接口的切换操作。下面结合实施例对本发明再作进一步详细的描述。本实施例的应用场景为HeNB Gff已在X2建立过程中，获知并保存与自身建立X2连接的所有HeNB的CSG ID。本实施例家庭基站的切换方法，如图5所示，包括以下步骤
步骤501 :UE向源HeNB发送测量报告；这里，所述测量报告包括CGI、TAI、CSGID、以及 Member Indication。步骤502 :源HeNB收到UE发送的测量报告后，且决定切换时，向HeNB Gff发送X2切换请求消息；这里，源HeNB决定切换的具体处理过程可采用现有技术。所述X2切换请求消息包括目标小区的CGI ;进一步地，当目标小区为Hybrid小区时，还可以包括CSG成员状态。步骤503 =HeNB Gff收到X2切换请求消息后，判断源HeNB与目标HeNB的CSG ID是否相同，当二者的CSG ID相同时，执行步骤506，当二者的CSG ID不同时，执行步骤504 ;步骤504 =HeNB Gff通过SI接口向MME发送接入控制询问消息；这里，如果目标小区为Hydrid小区，则所述接入控制询问消息还包括目标小区的接入模式。步骤505 =MME收到接入控制询问消息后，将接入控制询问消息中的CSGID与自身存储的CSG订阅信息进行匹配，并依据匹配结果，确定接入控制结果，并通过SI接口向HeNBGW返回接入控制结果；这里，所述依据匹配结果，确定接入控制结果，并向HeNB GW返回接入控制结果，具体为如果目标小区为Close小区,则确定能匹配后，MME确定接入控制成功,并通过SI接口向HeNB GW返回接入控制成功的结果；确定不能匹配后，MME确定接入控制失败，并通过SI接口向HeNB Gff返回接入控制失败的结果；如果目标小区为Hydrid小区,则确定能匹配后,MME确定接入控制成功，并通过SI接口向HeNB GW返回接入控制成功的结果及指示UE为成员的CSG成员状态；确定不能匹配后，MME确定接入控制成功，并通过SI接口向HeNB Gff返回接入控制成功的结果及指示UE为非成员的CSG成员状态。在向HeNB GW返回接入控制结果时，可以通过接入控制询问响应消息中的信元向HeNB GW返回接入控制结果，也可以通过回复接入控制询问响应消息或接入控制失败消息向HeNB GW返回接入控制结果。其中，对于通过接入控制询问响应消息中的信元向HeNB Gff返回接入控制结果的具体处理过程，举个例子来说，当接入控制成功时，MME将接入控制询问相应消息中的接入控制结果(access control result)信元填为I,当接入控制失败时，MME将接入控制询问相应消息中的access control result信元填为O,这里,HeNB GW已事先获知I表示接入控制成功的结果，O表示接入控制失败的结果，从而可以获知接入控制询问相应消息中的access control result信元所表示的具体的接入控制结果；如果采用通过回复接入控制询问响应消息或接入控制失败消息的方式向HeNB GW返回接入控制结果，则当接入控制成功时，通过回复接入控制询问响应消息向HeNB GW返回接入控制成功的结果，当接入控制失败时，通过回复接入控制失败消息向HeNB GW返回接入控制失败的结果。
步骤506 =HeNB GW向目标HeNB转发X2切换请求消息；这里，当HeNB GW收到的接入控制结果包含CSG成员状态时，所述X2切换请求消息包含CSG成员状态。当HeNB GW收到的接入控制结果为接入控制失败时，向源HeNB返回切换准备失败消息，以终止切换过程；所述切换准备失败消息包含原因值，比如切换目标不被允许。步骤507 目标HeNB收到X2切换请求消息后，向HeNB Gff发送X2切换请求确认消息；步骤508 =HeNB Gff收到X2切换请求确认消息，向源HeNB发送X2切换请求确认消息；步骤509 :源HeNB收到X2切换请求确认消息后，向UE发送切换命令消息；步骤510 UE收到切换命令消息后，与目标HeNB执行X2切换； 步骤511 :切换完成后，目标HeNB通过SI接口向HeNB GW发送PATH SWITCHREQUEST 消息；这里，为了运用正确的计费政策，当HeNB之间基于X2接口的切换完成后，目标HeNB向HeNB GW发送的PATH SWITCH REQUEST消息包含目标HeNB的CSG ID及接入模式。步骤512 HeNB Gff 通过 SI 接口向 MME 转发收到的 PATH SWITCH REQUEST 消息；这里，所述PATH SWITCH REQUEST消息包含目标HeNB的CSG ID及接入模式。步骤513 MME 收到 PATH SWITCH REQUEST 消息后，通过 SI 接口向 HeNB Gff 返回PATH SWITCH REQUEST 消息确认；步骤514:HeNB GW收到PATH SWITCH REQUEST消息确认后，通过SI接口向目标HeNB 返回 PATH SWITCH REQUEST 消息确认。本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。为实现上述方法，本发明还提供了一种家庭基站的切换系统，如图6所示，该系统包括源家庭基站61及家庭基站网关62 ;其中，源家庭基站61，用于向家庭基站网关62发送X2切换请求消息；家庭基站网关62，用于收到家庭基站61发送的X2切换请求消息后，判断源家庭基站61与目标家庭基站的CSG ID是否相同，并根据判断结果，执行基于X2接口的切换操作或依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作。其中，所述源家庭基站61在向家庭基站网关62发送X2切换请求消息之前，还用于决定切换。该系统还可以进一步包括UE，用于向源家庭基站61发送测量报告；所述家庭基站61，还用于接收UE发送的测量报告。所述家庭基站网关62在判断源家庭基站61与目标家庭基站的CSG ID是否相同之前，还用于在X2建立过程中，获知并保存与自身建立X2连接的所有家庭基站的CSG ID。所述家庭基站网关62在判断源家庭基站61与目标家庭基站的CSG ID是否相同时，还用于依据源小区的CGI、以及收到的X2切换请求消息中的目标小区的CGI，从自身保存的CGI中，得到源家庭基站61及目标家庭基站的CSG ID。该系统还可以进一步包括MME，用于收到家庭基站网关62发送的接入控制询问消息后，将接入控制询问消息中的CSG ID与自身存储的CSG订阅信息进行匹配，并依据匹配结果，确定接入控制结果，并通过SI接口向家庭基站网关62返回接入控制结果；所述家庭基站网关62在依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作之前，还用于通过SI接口向MME发送接入控制询问消息；并接收MME返回的接入控制结果。
这里，所述家庭基站具体可以是HeNB ;相应的，所述家庭基站网关具体可以是HeNB GW。这里，本发明所述系统中的家庭基站、家庭基站网关、UE及MME的具体处理过程已在上文中详述，不再赘述。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
1.一种家庭基站的切换方法,其特征在于,该方法包括 家庭基站网关收到源家庭基站发送的X2切换请求消息后，判断源家庭基站与目标家庭基站的封闭成员组标识(CSG ID)是否相同，并根据判断结果，执行基于X2接口的切换操作或依据获取的移动管理实体(MME)的接入控制结果，执行相应的切换操作。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括 用户设备(UE)向源家庭基站发送测量报告； 当源家庭基站收到测量报告，且决定切换时，向家庭基站发送X2切换请求消息。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在判断源家庭基站与目标家庭基站的CSGID是否相同之前，该方法进一步包括 家庭基站网关在X2建立过程中，获知并保存与自身建立X2连接的所有家庭基站的CSGID0
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在X2建立过程中，获知与自身建立X2连接的所有家庭基站的CSG ID，为 家庭基站通过操作管理与维护(OAM)配置方式，获知与自身建立X2接口的家庭基站网关的流控制传输协议(SCTP)连接的传输网络层(TNL)地址；或者， 利用自动相邻关系(ANR)及TNL地址的发现过程，获知与自身建立X2接口的家庭基站网关的SCTP连接的TNL地址； 家庭基站网关通过与家庭基站的信息交互，获知与自身建立X2连接的所有家庭基站的 CSG ID。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在判断源家庭基站与目标家庭基站的CSGID是否相同时，该方法进一步包括 家庭基站网关依据源小区的小区全球标识(CGI)、以及收到的X2切换请求消息中的目标小区的CGI，从自身保存的CSG ID中，得到源家庭基站及目标家庭基站的CSG ID。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述根据判断结果，执行基于X2接口的切换操作或依据获取的MME的接入控制结果,执行相应的切换操作,为 确定源家庭基站与目标家庭基站的CSG ID相同时，执行基于X2接口的切换操作；确定源家庭基站与目标家庭基站的CSG ID不同时，依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述执行基于X2接口的切换操作，为 家庭基站网关向目标家庭基站转发X2切换请求消息； 目标家庭基站收到X2切换请求消息后，向家庭基站网关发送X2切换请求确认消息； 家庭基站网关收到X2切换请求确认消息，向源家庭基站发送X2切换请求确认消息； 源家庭基站收到X2切换请求确认消息后，向UE发送切换命令消息； UE收到切换命令消息后，与目标家庭基站执行X2切换。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作之前，该方法进一步包括 家庭基站网关通过SI接口向MME发送接入控制询问消息； MME收到接入控制询问消息后，将接入控制询问消息中的CSG ID与自身存储的CSG订阅信息进行匹配，并依据匹配结果，确定接入控制结果，并通过SI接口向家庭基站网关返回接入控制结果。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述依据匹配结果，确定接入控制结果，并通过SI接口向家庭基站网关返回接入控制结果，为 如果目标小区为封闭(Close)小区，则确定能匹配后，MME确定接入控制成功，并通过SI接口向家庭基站网关返回接入控制成功的结果；确定不能匹配后，MME确定接入控制失败，并通过SI接口向家庭基站网关返回接入控制失败的结果； 如果目标小区为混合(Hydrid)小区,则确定能匹配后,MME确定接入控制成功，并通过SI接口向家庭基站网关返回接入控制成功的结果及指示UE为成员的CSG成员状态；确定不能匹配后，MME确定接入控制成功，并通过SI接口向家庭基站网关返回接入控制成功的结果及指示UE为非成员的CSG成员状态。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述依据获取的MME的接入控制结果，执 行相应的切换操作，为 当接入控制结果为接入控制成功时，执行基于X2接口的切换操作；当接入控制结果为接入控制失败时，终止基于X2接口的切换操作。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述向家庭基站返回接入控制结果，为 通过接入控制询问响应消息中的信元向家庭基站网关返回接入控制结果；或者， 通过回复接入控制询问响应消息或接入控制失败消息向家庭基站网关返回接入控制结果。
12.根据权利要求I至11任一项所述的方法，其特征在于，所述家庭基站为演进型家庭基站(HeNB);相应的，所述家庭基站网关为演进型家庭基站网关(HeNB GW)。
13.—种家庭基站的切换系统，其特征在于，该系统包括源家庭基站及家庭基站网关；其中， 源家庭基站，用于向家庭基站网关发送X2切换请求消息； 家庭基站网关，用于收到源家庭基站发送的X2切换请求消息后，判断源家庭基站与目标家庭基站的CSG ID是否相同，并根据判断结果，执行基于X2接口的切换操作或依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括UE，用于向源家庭基站发送测量报告； 所述源家庭基站，还用于收到UE发送的测量报告后，决定切换。
15.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述家庭基站网关在判断家庭基站与目标家庭基站的CSG ID是否相同之前，还用于在X2建立过程中，获知并保存与自身建立X2连接的所有家庭基站的CSG ID。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述家庭基站网关在判断源家庭基站与目标家庭基站的CSG ID是否相同时，还用于依据源小区的CGI、以及收到的X2切换请求消息中的目标小区的CGI，从自身保存的CGI中，得到源家庭基站及目标家庭基站的CSGID0
17.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括MME，用于收到家庭基站网关发送的接入控制询问消息后，将接入控制询问消息中的CSG ID与自身存储的CSG订阅信息进行匹配，并依据匹配结果，确定接入控制结果，并通过SI接口向家庭基站网关返回接入控制结果； 所述家庭基站网关在依据获取的MME的接入控制结果，执行相应的切换操作之前，还用于通过SI接口向MME发送接入控制询问 消息；并接收MME返回的接入控制结果。
18.根据权利要求13至17任一项所述的系统，其特征在于，所述家庭基站为HeNB ;相应的，所述家庭基站网关为HeNB GW。
全文摘要
本发明公开了一种家庭基站的切换方法，该方法包括家庭基站网关收到源家庭基站发送的X2切换请求消息后，判断源家庭基站与目标家庭基站的封闭成员组标识(CSG ID)是否相同，并根据判断结果，执行基于X2接口的切换操作或依据获取的移动管理实体(MME)的接入控制结果，执行相应的切换操作。本发明同时公开了一种家庭基站的切换系统，采用本发明的方法及系统，能实现家庭基站的切换，同时，还能减少核心网的信令负荷。
文档编号H04W36/08GK102892165SQ20111020723
公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者吴蕴璐, 奚进, 刘霖, 刘磊, 翟恒星 申请人:中兴通讯股份有限公司