企业网系统及基于企业网系统的用户设备注册方法
【专利摘要】本发明提供了一种企业网系统及基于企业网系统的用户设备注册方法，以解决现有企业网通过有线加无线的方式连接UE时，有线布网复杂度高，无线覆盖范围小的问题。企业网系统包括：增强型路由和至少一台一体化基站；其中，增强型路由分别与外部网络和一体化基站连接，用于分别与一体化基站和外部网络通信；一体化基站分别与UE和增强型路由连接，用于通过增强型路由与外部网络进行通信，以及根据UE中的USIM卡，与UE在LTE系统的网络频谱资源的频点上通信。一体化基站和UE通过无线的方式进行连接并通信，避免了有线方式布线复杂度高的问题，并且一体化基站的无线信号覆盖范围较广，只需较少的几台一体化基站就可以覆盖较大的范围。
【专利说明】企业网系统及基于企业网系统的用户设备注册方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，特别是涉及一种基于长期演进(Long TermEvolution, LTE)的企业网系统，以及一种基于企业网系统的用户设备注册方法。
【背景技术】
[0002]企业网是指在企业内部，用于不同部门、各级管理者、员工等互联互通的网络。当前部署的企业网通常是通过路由器采用有线网络加无线保真(Wireless Fidelity, WIFI)覆盖的方式，即用户的终端设备可以通过连接有线的方式连接到企业网，也可以通过WIFI的方式连接到企业网。
[0003]在该企业网的架构中为了对用户进行管理，还需要配置用户管理中心(UserManagement Center,UMC),用于控制用户上网权限、业务速率等。当企业网中用户需要网络服务时，需要采用用户名和密码的登录方式获取网络服务的授权，即用户需要手动登录管理服务页面输入用户名和密码，用户管理中心依据该用户名和密码确定上网权限，为用户提供网络服务。
[0004]但是，通过有线方式连接用户设备时，有线方式布网易受空间和距离影响，用户设备的数量越多布线的复杂度越大。并且，WIFI技术所能支持的覆盖范围相对有限，在室内仅能覆盖几十米的范围。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种基于LTE的企业网系统，以解决现有企业网通过有线加无线的方式连接用户设备时，有线布网复杂度高，无线覆盖范围小的问题。
[0006]相应的，本发明实施例还提供了一种基于企业网系统的用户设备注册方法。
[0007]为了解决上述问题，本发明公开了一种基于LTE的企业网系统，包括:增强型路由和至少一台一体化基站；其中，
[0008]所述增强型路由，分别与外部网络和所述一体化基站连接，用于分别与一体化基站和外部网络通信；
[0009]所述一体化基站，分别与用户设备和所述增强型路由连接，用于通过所述增强型路由与外部网络进行通信，以及根据所述用户设备中的全球用户识别卡，与所述用户设备在LTE系统的网络频谱资源的频点上通信。
[0010]相应的，本发明实施例还公开了一种基于企业网系统的用户设备注册方法，其特征在于，所述企业网系统如上所述，由增强型路由和至少一台一体化基站构成，所述用户设备中安装有全球用户识别卡，所述的方法包括:
[0011]当所述用户设备检测当前网络包括设置于所述全球用户识别卡中具有最高优先级的网络，且所述最高优先级的网络为所述企业网，则通过所述企业网中所述一体化基站的所述基站功能模块向所述核心网功能模块发送注册信令；
[0012]接收所述企业网中所述一体化基站的所述核心网功能模块通过所述基站功能模块反馈的响应信令，完成所述用户设备在所述企业网中的注册。
[0013]与现有技术相比，本发明包括以下优点:
[0014]本发明实施例由增强型路由和至少一台一体化基站构成企业网系统，其中，增强型路由分别与一体化基站和外部网络通信，该一体化基站中通过所述增强型路由与外部网络进行通信，以及根据用户设备的全球用户识别卡(Universal Subscriber IdentityModule, USIM),与用户设备在LTE系统的网络频谱资源的频点上通信。因此一体化基站和用户设备是通过无线的方式进行连接并通信的，从而避免有线方式布线复杂度高的问题，并且采用一体化基站时无线信号覆盖范围较广，只需较少的几台一体化基站就可以覆盖较大的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明实施例一提供的基于LTE的企业网系统结构图；
[0016]图2是本发明实施例二提供的一体化基站结构图；
[0017]图3是本发明实施例三提供的企业网系统结构示意图；
[0018]图4是本发明实施例四提供的基于企业网系统的用户设备注册方法流程图；
[0019]图5是本发明实施例四提供的UE开机搜索流程；
[0020]图6是公网和企业网部署示意图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0022]本发明实施例提供一种企业网系统，由增强型路由和至少一台一体化基站构成，该一体化基站中通过所述增强型路由与外部网络进行通信，以及根据用户设备的USIM卡，与该用户设备在LTE系统的网络频谱资源的频点上通信。因此一体化基站和用户设备是通过无线的方式进行连接并通信的，从而避免有线方式布线复杂度高的问题，并且采用一体化基站时无线信号覆盖范围较广，只需较少的几台一体化基站就可以覆盖较大的范围。
[0023]实施例一
[0024]本实施例提供了一种基于LTE的企业网系统，该企业网可以采用LTE网络的频谱资源进行通信，具体包括如下架构:
[0025]参照图1，给出了本发明实施例一提供的基于LTE的企业网系统结构图。
[0026]该企业网系统包括:增强型路由101和一体化基站102，企业网中的一体化基站102可以仅配置一台，也可以配置多台，按照实际需求配置即可。其中一体化基站也可称为FAT Cell。
[0027]增强型路由101分别与外部网络103和一体化基站102连接。因此，增强型路由101用于分别与一体化基站102和外部网络103通信，其中增强型路由101与一体化基站102连接的预置方式包括以下至少一种:有线方式和无线方式。
[0028]若采用有线方式连接，则可以在增强型路由101和一体化基站102中分别配置有线物理接口，通过该有线物理接口以及相应的连接线建立连接；若采用无线方式，则增强型路由101和一体化基站102分别配置无线物理接口，通过该无线物理接口传递信号，建立连接。
[0029]其中，路由器(Router)是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它是根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。本实施例中采用增强型路由，在原有路由器的基础上还配置了信息维护、分发等功能，具体内容在后续实施例中详细论述。
[0030]一体化基站102分别与用户设备(User Equipment, UE) 104和增强型路由连接101，其中UE104中安装有US頂卡。
[0031]则一体化基站102，用于通过增强型路由101与外部网络103进行通信，以及根据UE104中的USM卡，与UE104在LTE系统的网络频谱资源的频点上通信，因此一体化基站102和UE104是通过无线的方式进行连接并通信的。
[0032]并且，一体化基站的发射功率较大，因此可以覆盖几百米甚至几千米的范围，而WIFI的发射信号功率较低，通产覆盖范围仅有数十米，因此采用一体化基站构建企业网时，仅需较少的几台一体化基站就可以覆盖较大的范围。
[0033]综上所述，本发明实施例由增强型路由和至少一台一体化基站构成企业网系统，其中，该一体化基站中通过所述增强型路由与外部网络进行通信，以及根据UE的USIM卡，与用户设备在LTE系统的网络频谱资源的频点上通信。因此一体化基站和用户设备是通过无线的方式进行连接并通信的，从而避免有线方式布线复杂度高的问题，并且采用一体化基站时无线信号覆盖范围较广，只需较少的几台一体化基站就可以覆盖较大的范围。
[0034]实施例二
[0035]上述对企业网系统的整体架构进行了论述，下面对一体化基站102的结构详细论述，并结合一体化基站102的结构论述企业网的通信过程。
[0036]一体化基站102包括基站功能模块1021和核心网功能模块1022，且基站功能模块1021连接核心网功能模块1022，如图2所示。
[0037]本发明实施例中，一体化基站102是通过对LTE系统网络侧的基站(EvolvedNodeB, eNB)和演进的核心网(Evolved Packet Core, EPC)架构进行改进构建的，融合了原有eNB和EPC的功能，其中，基站功能模块1021的功能与eNB类似，核心网功能模块1022的功能与EPC类似，从而无需采用eNB和EPC的复杂架构，采用该一体化基站102时即可将用户设备接入企业网，与用户设备实现信令和数据的交互。
[0038]现有LTE网络中，EPC需要对整个网络进行控制，因此EPC的结构非常复杂，并且EPC需要为eNB和网络中的UE分配资源，且与网络内的各个eNB通信，通信处理的效率会收到一定的影响。而本发明采用一体化基站，其内部配置有基站功能模块和核心网功能模块，核心网功能模块仅同内部的基站功能模块通信，因此通信效率大大提高。因此本发明实施例提供的一体化基站特别适合企业网等小规模网络。
[0039]其中，基站功能模块1021用于依据US頂卡，与UE104在网络频谱资源的频点上通信；以及与核心网功能模块1022通信；核心网功能模块1022可以通过基站功能模块1021与UE104通信；以及通过预置方式与增强型路由通信101。具体通信过程如下:
[0040](I) 一体化基站102与UE104通信。
[0041]基站功能模块1021与UE104采用无线方式通信。LTE系统为满足用户的通信需求，提供了一定的频谱资源给用户的UE和基站进行通信，因此，基站功能模块1021可以依据USM卡，与安装该USM卡的UE104在上述的网络频谱资源的频点上通信。实际处理中可以在LTE系统提供的所有网络频谱资源的频点上通信，也可以占用固定网络频谱资源，在该固定网络频谱资源的频点上通信，本发明实施例对此不做限定。
[0042]由于UE104与一体化基站102的通信中，许多通信过程需要基站功能模块1021和核心网功能模块1022协同完成，因此在基站功能模块1021与UE104通信过程中，往往也需要将通信内容如数据或信令等，发送给核心网功能模块1022处理，而核心网功能模块1022也需要将通信内容经由基站功能模块1021发送给UE104。
[0043]其中，核心网功能模块1022可以理解为一体化基站102的非接入层，因此可以与UE104的非接入层通信，但实际处理中核心网功能模块1022与UE104的通信依赖于基站功能模块1021提供的空口，因此可以理解的是核心网功能模块1022可以看作是通过基站功能模块1021与UE104通信。
[0044](2) 一体化基站102与增强型路由101通信。
[0045]核心网功能模块1022可以通过预置方式与增强型路由101通信，即按照核心网功能模块1022和增强型路由101的连接方式，通过有线或无线的方式进行数据通信。
[0046]同样的，核心网功能模块1022在与增强型路由101通信过程中，若需要基站功能模块1021，则会将相应的通信内容发送给基站功能模块1021进行处理。
[0047](3) 一体化基站102内部通信。
[0048]本实施例的一体化基站102中，基站功能模块1021与核心网功能模块1022可以进行数据、信令的交互，分别实现eNB和EPC的功能，既能接收UE104和增强型路由101的通信内容，又能对该通信内容进行相应的处理。
[0049]综上所述，由增强型路由和至少一台一体化基站构成的企业网中，该一体化基站中分别与安装有USM卡的UE和增强型路由通信，包括基站功能模块和核心网功能模块。从而可以通过无线的方式与用户设备连接并通信，避免有线方式布线复杂度高的问题，并且采用一体化基站时无线信号覆盖范围较广，只需较少的几台一体化基站就可以覆盖较大的范围。
[0050]其次，一体化基站中的基站功能模块和核心网功能模块分别具有eNB和EPC的功能，从而仅通过一体化基站就能实现LTE系统的网络侧架构，降低了设备的复杂度。
[0051]实施例三
[0052]上述提供了企业网系统的基础架构以及一体化基站的结构，下面结合实施例具体论述企业网的实现过程。
[0053]实际上企业网是在一定范围内(如某幢写字楼)进行覆盖的，因此，上述占用的LTE系统的网络频谱资源，可以是专用的频谱资源，也可以是公网中的网络频谱资源，从而用户在使用安装有USIM卡的UE时，可以自由的在公网和企业网中进行切换，提高UE的使用率，减少资源的浪费。
[0054]例如，企业网在部署前,企业网运营商可以与公网运营商协商，公网运营商向企业网运营商出租一定的频谱资源，频谱资源仅在覆盖范围内有效，即在企业网的覆盖范围内接入企业网的UE采用该段频谱的频点通信。
[0055]因此，在企业网的架设过程中，可以企业网用户在使用自带设备，该设备可以是通用的设备，从而支持公网频谱资源的使用。从而在实现了公网频谱的租赁的前提下，企业网的用户使用UE时可以在公网和企业网之间自动切换。并且，企业网在设置了合适的频点后，当用户设备进入企业网的覆盖时，可以通过LTE的小区选择、重选等流程发现企业网的小区，并驻留到LTE企业网中接受企业网的服务。
[0056]下面详细论述企业网系统中各设备的通信过程。
[0057]首先论述一体化基站102与增强型路由101的通信过程。
[0058]一体化基站102与增强型路由101主要进行数据通信，数据通信可以由一体化基站102发起，也可以由增强型路由101发起。
[0059]核心网功能模块1022将第一数据发送给增强型路由101 ;以及接收增强型路由101发送的第二数据。增强型路由101接收核心网功能模块1022发送的第一数据，并将第一数据发送到外部网络103 ;以及接收外部网络103发送的第二数据并将第二数据发送给核心网功能模块1022。
[0060]其中，第一数据可以是由核心网功能模块1022生成的，也可以是依据UE104通过基站功能模块1021传输的数据生成的。即当UE104需要将数据传输到网络时，可以将数据发送给基站功能模块1021，经由基站功能模块1021传输给核心网功能模块1022，核心网功能模块1022对其进行相应的处理得到第一数据，如将数据中UE的设备标识(Identity，ID)映射成对应的网络互联协议(Internet Protocol，IP)地址，然后将第一数据发送给增强型路由101，增强型路由101接收到第一数据后，并将第一数据发送到外部网络103，通过外部网络103将第一数据发送到相应的IP地址。
[0061]增强型路由101在接收外部网络103发送的第二数据后，可以将第二数据发送给核心网功能模块1022，核心网功能模块1022后续可以对其进行相应的处理，如转发给UE104 等。
[0062]由于企业网是在一定范围内进行覆盖的如一幢写字楼，区别于其他企业网仅供一家企业使用，本实施例的企业网可以供一家或多家企业使用，由于LTE系统本身支持封闭用户组(Closed Subsciber Group)以便于管理用户权限，因此企业网中还需要区分不同的企业，并确定各企业中用户的使用权限等信息，从而一体化基站内可以存储用户优先级，便于对用户进行分级控制。因此本发明一个可选实施例中，增强型路由101还用于维护控制信息，并将控制信息分发给一体化基站102。
[0063]其中，控制信息包括:用户信息和用户路由表，用户信息包括按照用户(即UE)所属企业进行分组的分组信息以及各分组下UE的优先级信息。为了在企业网中区分不同的企业，可以按照所属企业对UE进行分组，确定UE的分组信息，并且确定各分组下UE的优先级信息，该优先级信息可以由企业自行设定在添加至增强型路由101中，如按照职务、工作内容等确定优先级，本发明实施例对此不做限定。用户路由表可以保存用户在企业网中通信的路径等信息。
[0064]增强型路由101在维护了上述控制信息后，还可以按照实际需求将控制信息分发的一体化基站102中，例如各家企业在企业网的地理位置是固定的，因此为其分配固定的一体化基站，则该企业的分组信息、优先级信息等控制信息可以分发给分配的一体化基站。
[0065]因此，一体化基站102中核心网功能模块1022可以接收增强型路由102发送的控制信息，并对接收的控制信息进行存储，并依据控制信息确定允许接入的UE104，以及UE104的优先级。[0066]例如，UE104在进入企业网覆盖范围内，检测到企业网后可以向企业网发送接入的相关信令，如注册、鉴权等信令，一体化基站102在接收到UE104的信令后，可以依据分组信息确定UE104可以接入企业网中的哪个用户组。并且，UE104在接入企业网后，一体化基站102中还可以确定该UE104的优先级信息，从而确定该UE104在企业网中能占用的资源，访问的内容等信息。
[0067]综上，则通过增强型路由和一体化基站可以实现UE和外部网络间的数据通信。并且该企业网允许多家企业共同使用，为了对企业进行区分，可以按照所属企业对用户设备进行分组，则增强型路由可以维护用户设备的分组信息、优先级信息以及用户路由表，从而对企业网进行控制及维护。
[0068]其次论述一体化基站102与UE104的通信过程。
[0069]本实施例中，一体化基站102与UE104的通信过程中包括数据通信和信令通信。
[0070](I)数据通信过程。
[0071]本实施例中，一体化基站102内部的数据可以是按照IP数据包的形式传输，即可以在核心网功能模块1022中配置数据传输单元，从而基站功能模块1021可以将IP数据包直接传输给核心网功能模块1022，其中包括该数据包的IP地址。
[0072]本发明一个可选实施例中，一体化基站102的核心网功能模块1022将下行数据的IP地址映射为UE的ID，并且将端口信息映射为用户设备对应的承载标识，并将下行数据发送给基站功能模块1021 ；以及接收基站功能模块1021发送的UE104上传的上行数据。则基站功能模块1021接收UE104上传的上行数据，并将上行数据传输给核心网功能模块1022 ；以及接收核心网功能模块1022发送的下行数据，并按照UE的ID和承载标识将下行数据发送给对应的UE104。
[0073]该下行数据可以是增强型路由102通过基站功能模块1021发送给核心网功能模块1022的，如上述第二数据，也可以是核心网功能模块1022内部存储的。并且UE104在与一体化基站102的承载建立完成后，可以进行数据的传输，其中该承载可以为默认承载，也可以是专用承载，从而数据传输过程中数据包不但具有IP地址，还具有与承载关联的端口信息。从而核心网功能模块1022将下行数据的IP地址映射为UE的ID，并将端口信息映射为UE104所采用的承载对应的承载标识，以确定数据所属的UE即目的地址以及相应的承载信息，然后将下行数据发送给基站功能模块1021，基站功能模块1021按照UE的ID和承载标识将下行数据发送给对应的UE104。
[0074]同样，基站功能模块1021可以接收UE104上传的上行数据，然后将上行数据传输给核心网功能模块1022，核心网功能模块1022在接收到该上行数据后，可以对该上行数据进行解析等操作，从而确定将该上行数据传输给UE104或通过增强型路由101传输到网络。若是传输给UE，则可以按照上行数据的IP地址映射为UE的ID，从而确定接收该上行数据的UE。
[0075](2)信令通信过程。
[0076]核心网功能模块1022,用于生成第一信令,并将第一信令发送给基站功能模块1021 ;以及接收基站功能模块1021发送的UE104发起的第二信令；基站功能模块1021，用于接收UE104发起的第二信令，并将第二信令发送给核心网功能模块1022 ;以及接收核心网功能模块1022发送的第一信令，并将第一信令发送给UE104。[0077]UE104和一体化基站101需要通过信令交互，使UE104接入并驻留在企业网中，从而可以使用企业网并在企业网中进行相应的业务操作，如企业网内传输数据、下载软件等。该信令的功能可以包括鉴权、注册、位置更新和寻呼等，可以由UE104发起，也可以由一体化基站102发起。
[0078]其中，核心网功能模块1022可以生成第一信令，将该第一信令发送给基站功能模块1021，基站功能模块1021再将第一信令发送给UE104，从而UE104依据该第一信令执行相应的操作，必要时反馈对该第一信令的响应等内容。
[0079]UE104生成第二信令并发送给基站功能模块1021，基站功能模块1021将第二信令发送给核心网功能模块1022，核心网功能模块1022在接收第二信令后，对第二信令进行解析及其他处理操作，然后反馈相应的响应等内容。
[0080]本发明实施例中采用的一体化基站102同时具有eNB和EPC的功能，在配置的过程中将原有的EPC进行简化，原有EPC中各网元由不同的设备构成，因此网元间传输数据时需要依据对应物理接口的标准接口协议，传输过程复杂。并且数据传输过程中，EPC侧需要服务网管(Serving Gateway, SGW)和分组数据网网管(Packet Data Network Gateway,PGff)间协同操作完成，SGW接收到eNB数据后需要传输给PGW，传输中还要按照其接口协议要求配置数据的数据头部分，数据传输过程复杂。而一体化基站102的核心网功能模块1022中，各单元可以直接传输数据或信令，核心网功能模块1022中的数据传输单元仅需直接按照一体化基站102对应单元的接口要求进行数据传输即可，无需多网元的协同操作，信令和数据传输过程简单。
[0081]本发明实施例中，上述第一数据、第二数据、上行数据以及下行数据主要用于在论述数据传输过程中对不同传输方向的数据进行区分，并不指代实际的传输内容，因此第一数据、第二数据、上行数据以及下行数据并不是彼此独立的。
[0082]实际处理中，USM卡中配置有密钥(USM key)，可用于与企业网进行鉴权操作，SPUE104在与一体化基站102的信令交互过程中，可以对信令进行加解密处理，除此之外同样可以对数据传输执行加解密处理。因此，在本发明一个可选实施例中，核心网功能模块1022还用于维护与USIM卡关联的加解密信息，并按照加解密信息在通过基站功能模块1021与UE104的信令交互过程中执行加解密处理。
[0083]核心网功能模块1022中配置有与USM卡关联的加解密信息，如对USM key进行鉴权的算法、数据解密算法等信息，因此UE104在与一体化基站102可以对数据和信令进行加解密处理，从而保证通信过程的安全。并且，一体化基站102中基站功能模块1021和核心网功能模块1022在信令传输过程中均可执行加解密处理以保证信令的完整性，且核心网功能模块1022在数据传输中也可以进行加解密处理，以保证数据传输的安全性。
[0084]本发明一个可选实施例中，核心网功能模块1022还用于依据维护的业务质量(Quality of Service, Qos)参数，在通过基站功能模块1021与UE104的通信过程中为UE104分配并维护业务资源。
[0085]其中，Qos是网络的一种安全机制，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。其中对于网络业务，服务质量包括传输的带宽、传送的时延、数据的丢包率等。依据Qos参数可以在网络中采取保证传输的带宽、降低传送的时延、降低数据的丢包率以及时延抖动等措施来提闻服务质量。[0086]因此，核心网功能模块1022中还维护了 Qos参数，从而在一体化基站102与UE104的信令或数据的交互过程中分配并维护业务资源。例如，UE104发送信令在企业网请求语音或视频等服务，此时可以依据当前的网络状况、UE104的优先级信息等确定是否可以建立专用承载为该UE104提供相应的服务，若可以建立相应的专用承载则在专用承载建立完成后，可以维护该专用承载所占用的带宽信息，保证语音或视频等服务的执行。并且，针对当前已经在进行的服务，如企业网当前已接入的UE的业务的执行，Qos参数还可以保证其带宽等资源。
[0087]例如，若请求专用承载的UE优先级较低，为保证已接入企业网中UE的业务执行，可以不为其分配专用承载；若请求专用承载的UE优先级较高，则可以限制企业网中允许接入的UE，以及其他UE对带宽等资源的占用，为优先级较高的UE分配专用承载。
[0088]综上，LTE系统支持Qos参数配置，因此企业网中存在Qos参数概念，即通过一体化基站可以对用户的带宽、速率等进行控制控制，从而在大规模部署的情况下，企业网能够为其网络中用户带来更好的服务体验。
[0089]参照图3，给出了本发明实施例三提供的企业网系统结构示意图。
[0090]本发明一个可选实施例中，企业网系统中还包括服务器105。不同的企业可以采用不同的服务器，因此企业网中的服务器105也存在多台。
[0091]服务器105分别连接一体化基站102和增强型路由101，用于通过一体化基站102与UE104 (未在图5中标示)进行数据通信，为UE104提供软件数据；以及通过增强型路由101与外部网络103进行数据通信。
[0092]企业网中配置服务器可以为用户设备提供软件服务，如支持企业网站，并且可以提供该企业中为员工的UE使用的软件，数据的编译、并提供代码等软件服务，因此该服务器是一个广义的概念，其中可能包括多种功能的服务器，如编译服务器、代码服务器等，本发明实施例对服务器不作限定。
[0093]因此服务器105可以软件数据发送给一体化基站102的基站功能模块1021，基站功能模块1021将该软件数据传输给核心网功能模块1022，核心网功能模块1022将该软件数据中的IP地址映射为UE的ID后，将该软件数据按照UE的ID传输给相应的UE。其中，软件数据可以是服务器105主动分发的，如企业软件等更新数据等，也可以是UE主动请求的，如登录服务器的网页，下载软件等。
[0094]本发明实施例采用LTE构建企业网，因此该企业网还可以基于一体化基站方便实现用户级网络监控，并且该企业网支持小区广播、预警系统等，用户设备无需添加额外的应用程序，就可接入该企业网，减少硬件的改进。
[0095]实施例四
[0096]本发明实施例基于LTE建立企业网，因此基于企业网系统，还提供了一种用户设备注册方法。
[0097]参照图4，给出了本发明实施例四提供的基于企业网系统的用户设备注册方法流程图。
[0098]上述企业网系统由增强型路由101和至少一台一体化基站102构成，一体化基站102包括基站功能模块1021和核心网功能模块1022，UE104中安装有US頂卡。UE104在企业网中注册的方法包括如下步骤:[0099]步骤401，UE104检测当前网络中是否存在US頂卡中具有最高优先级的网络。
[0100]其中，USM卡中具有最高优先级的网络为该企业网。
[0101]若是，即当前网络中存在USM卡中具有最高优先级的网络，则执行步骤402。
[0102]若否，即当前网络中不存在USM卡中具有最高优先级的网络，则反馈步骤401重新执行检测步骤。其中对网络的检测可以是周期性的，周期依据实际需求指定，如每6分钟检测一次。
[0103]步骤402，通过该企业网中一体化基站102的基站功能模块1021向核心网功能模块1022发送注册信令。
[0104]存在该企业网，则UE104向企业网中一体化基站102的基站功能模块1021发送注册信令，经由该基站功能模块1021将注册信令发送至核心网功能模块1022，核心网功能模块1022进行相应的处理操作，然后反馈相应的响应信令，以通知UE104注册完成，当然若此次失败也可以通知UE104进行重传等操作。
[0105]步骤403，接收该企业网中一体化基站102的核心网功能模块1022通过基站功能模块1021反馈的响应信令，完成UE104在企业网中的注册。
[0106]其中，核心网功能模块1022和基站功能模块1021的信令交互过程如上文论述，此处不再赘述。
[0107]基于上述步骤可以将UE104接入企业网，实际处理中由于UE104可以在公网和企业网间切换，即本发明实施例的一个创新点在于，通过合理的设置企业网用户的USM卡，实现企业网用户的UE在公网和企业网之间自动切换。
[0108]实际上公网是一种PLMN (Public Land Mobile Network,公共陆地移动网络)，由政府或其批准的经营者(如公网运营商)，为公众提供陆地移动通信业务目的而建立和经营的网络。因此，可以将企业网用户所使用的USM卡中等效本地PLMN (EquivalentHomePLMN, EHPLMN)文件进行修改，增加企业网使用的PLMN，并将其配置为最高优先级。企业网用户USIM卡为公网运营商提供，所以企业网用户在其运营上公网中驻留，由于其国际移动用户识别码(International Mobile SubscriberIdentification Number, IMSI)对应的归属 PLMN (Home PLMN，HPLMN)不在 EHPLMN 文件中，则被认为是访问的 PLMN (Visited PLMN,VPLMN)。若UE在驻留在VPLMN中，就会周期性的发起对EHPLMN中最高优先级PLMN的搜索流程。最高优先级PLMN搜索周期存储由用户USIM卡的EHPPLMN文件指示，为达到快速搜索且不浪费UE电量等目的，可以合理配置周期，如将周期最小值设置为6分钟。
[0109]公网运营商和企业网运营商合作后，可以提供USM更新服务给企业网运营商，借助空中下载(Over - the 一 Air，OTA)技术来更新EHPLMN文件以及EFHPPLMN文件。同时，公网运营商需提供USM卡的USMkey给企业网运营商，用于在企业网内部进行用户的鉴权及加密处理。
[0110]从而企业网在部署时，可以根据用户级别在一体化基站的核心网功能模块的响应单元中建立UE的签约信息数据库，将用户的USMkey、签约信息等信息输入到数据库中。UE的签约信息将用于用户级接入控制、速率控制、安全控制等用途。并且可以根据计费模型将企业网一体化基站的核心网功能模块，与公网运营商进行对接。当前考虑到对接的复杂度，也可以建立企业网核心网功能模块也可独立提供核心网功能，提供网络服务。
[0111]参照图5，给出了本发明实施例四提供的UE开机搜索流程。[0112]通过上述对USM卡的配置，UE在公网环境下的开机后，自动搜网流程如下:
[0113]步骤501，UE开机或进入服务区。
[0114]步骤502，检测当前网络是否存在USM卡中已登记的PLMN (Registered PLMN,RPLMN)ο
[0115]若是，即存在RPLMN，则执行步骤503。若否，即不存在RPLMN，则执行步骤505。
[0116]步骤503，注册 RPLMN。
[0117]步骤504，检测RPLMN是否是EHPLMN中最高优先级PLMN (即企业网)。
[0118]若是，则结束搜索过程，若否，则执行步骤506。
[0119]步骤505，进入自动PLMN选择模式。
[0120]步骤506，检测当前网络是否存在企业网。
[0121]若是，即存在企业网，则执行步骤507。若否，即不存在企业网，则周期性的执行步骤 506。
[0122]步骤507，注册企业网。
[0123]如图6所示，在楼宇周围可以基于公网运营商提供的LTE公共网络覆盖。在楼宇内部可以覆盖基于LTE的企业网。用户在企业网外部时，采用公网运营商提供的LTE公共网络服务，当用户进入企业网覆盖范围时采用企业网提供的服务。
[0124]用户可以使用自带的UE，例如含LTE模块的手机、笔记本和平板电脑(Pad)等从公网覆盖区域移动到企业网覆盖区域。从而可以在如下几种场景下进行网络切换。
[0125]场景1:UE从公网覆盖进入企业网时为关闭状态，进入企业网后开启，UE发起PLMN选择流程，优先选择企业网进行附着流程，期间发起用户鉴权和加密处理。
[0126]场景2:UE从公网覆盖进入企业网时为驻留在公网覆盖的空闲状态，进入企业网后，通过最高优先级PLMN搜索，驻留在企业网，并发起对企业网的附着流程，完成用户鉴权和加密处理。
[0127]场景3:UE从公网覆盖进入企业网时处于正在进行业务的状态，进入企业网后，用户停止业务，进入空闲状态。通过最高优先级PLMN搜索，搜索到企业网，发起对企业网的附着，完成用户鉴权和加密处理，之后继续业务。
[0128]场景4:UE从企业网进入公网覆盖区域，由于企业网信号逐步消失，无论是否存在业务，UE都会重新选择到公网覆盖。
[0129]场景5:非企业网的UE从公网覆盖进入企业网时，不能接入企业网。
[0130]综上，UE在进入企业网覆盖范围后，可以自动触发UE的注册、鉴权流程，无需手动注册，企业网中也不需要额外的用户管理设备，无需采用用户名和密码的方式登录，确保信息不会泄露。
[0131]本实施例通过对USM卡进行配置，使得UE可以在公网和企业网间切换，符合当前企业网中自带设备的发展趋势。企业网运营商可以和公网运营商协作,从而减少设备架设中的费用，防止造成资源的浪费。
[0132]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0133]本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
[0134]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0135]以上对本发明所提供的一种基于LTE的企业网系统，以及一种基于企业网系统的用户设备注册方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本 说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种基于LTE的企业网系统，其特征在于，包括:增强型路由和至少一台一体化基站；其中， 所述增强型路由，分别与外部网络和所述一体化基站连接，用于分别与一体化基站和外部网络通信； 所述一体化基站，分别与用户设备和所述增强型路由连接，用于通过所述增强型路由与外部网络进行通信，以及根据所述用户设备中的全球用户识别卡，与所述用户设备在LTE系统的网络频谱资源的频点上通信。
2.根据权利要求1所述的企业网系统，其特征在于，所述一体化基站包括:相互连接的基站功能模块和核心网功能模块；其中， 所述基站功能模块，用于分别与所述用户设备和所述核心网功能模块进行数据和信令的交互； 所述核心网功能模块，用于与所述基站功能模块进行数据和信令的交互，以及通过所述增强型路由与所述外部网络进行数据交互。
3.根据权利要求2所述的企业网系统，其特征在于， 所述核心网功能模块，具体用于将第一数据发送给所述增强型路由；以及接收所述增强型路由发送的第二数据，其中所述第一数据由所述核心网功能模块生成，或者根据通过基站功能模块接收到的用户设备发送的数据生成的； 则所述增强型路由，具体用于接收所述核心网功能模块发送的第一数据，并将所述第一数据发送到外部网络；以及接收外部网络发送的第二数据并将所述第二数据发送给所述核心网功能模块。
4.根据权利要求2所述的企业网系统，其特征在于， 所述增强型路由，还用于维护控制信息，并将所述控制信息分发给一体化基站，其中，所述控制信息包括:用户信息和用户路由表，所述用户信息包括按照用户设备所属企业进行分组的分组信息以及各分组下用户设备的优先级信息； 所述核心网功能模块，还用于接收所述增强型路由发送的控制信息，并对接收的控制信息进行存储，并依据所述控制信息确定允许接入的用户设备，以及所述用户设备的优先级。
5.根据权利要求2所述的企业网系统，其特征在于， 所述核心网功能模块，还具体用于将下行数据的IP地址映射为用户设备的设备标识，并将端口信息映射为用户设备对应的承载标识，并将所述下行数据发送给所述基站功能模块；以及接收所述基站功能模块发送的所述用户设备上传的上行数据； 则所述基站功能模块，还用于接收所述用户设备上传的上行数据，并将所述上行数据传输给所述核心网功能模块；以及接收所述核心网功能模块发送的下行数据，并按照所述设备标识和所述承载标识将所述下行数据发送给对应的用户设备。
6.根据权利要求2所述的企业网系统，其特征在于， 所述核心网功能模块，还用于生成第一信令，并将所述第一信令发送给所述基站功能模块；以及接收所述基站功能模块发送的用户设备发起的第二信令； 所述基站功能模块，还用于接收用户设备发起的第二信令，并将所述第二信令发送给所述核心网功能模块；以及接收所述核心网功能模块发送的第一信令，并将所述第一信令发送给所述用户设备。
7.根据权利要求2所述的企业网系统，其特征在于: 所述核心网功能模块，还用于维护与所述全球用户识别卡关联的加解密信息，并按照所述加解密信息在通过基站功能模块与所述用户设备的信令交互过程中执行加解密处理。
8.根据权利要求2或5任一所述的企业网系统，其特征在于: 所述核心网功能模块，还用于依据维护的业务质量参数，在通过基站功能模块与所述用户设备的通信过程中为用户设备分配并维护业务资源。
9.根据权利要求2所述的企业网系统，其特征在于，还包括:服务器； 所述服务器分别连接所述一体化基站和增强型路由，用于通过所述一体化基站与所述用户设备进行数据通信，为所述用户设备提供软件数据；以及通过所述增强型路由与所述外部网络进行数据通信； 则所述服务器，具体用于将软件数据通过所述基站功能模块传输给所述核心网功能模块； 所述核心网功能模块，具体用于将所述软件数据的IP地址映射为设备标识，将所述软件数据传输给所述设备标识对应的用户设备；其中，所述软件数据是由所述服务器分发的，或是由所述用户设备请求的。
10.一种基于企业网系统的用户设备注册方法，其特征在于，所述企业网系统如上述权利要求1-9所述，由增强型路由和至少一台一体化基站构成，所述用户设备中安装有全球用户识别卡，所述的方法包括: 当所述用户设备检测当前网络包括设置于所述全球用户识别卡中具有最高优先级的网络，且所述最高优先级的网络为所述企业网，则通过所述企业网中所述一体化基站的所述基站功能模块向所述核心网功能模块发送注册信令； 接收所述企业网中所述一体化基站的所述核心网功能模块通过所述基站功能模块反馈的响应信令，完成所述用户设备在所述企业网中的注册。
【文档编号】H04L29/08GK103476144SQ201310373770
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】张辉, 唐鹏飞, 王伯岭, 宋磊 申请人:北京创毅讯联科技股份有限公司, 北京创毅视讯科技有限公司