在无线通信系统中执行成员资格验证或者接入控制的方法和装置与流程

技术领域

本发明涉及无线通信，尤其是，涉及在无线通信系统中执行成员资格验证或者接入控制的方法和装置。

背景技术：

通用移动电信系统(UMTS)是在基于欧洲系统、全球移动通信系统(GSM)和通用分组无线服务(GPRS)的宽带码分多址(WCDMA)中工作的第三代(3G)异步移动通信系统。UMTS的长期演进(LTE)正在由对UMTS进行标准化的第三代合作伙伴项目(3GPP)讨论中。

3GPP LTE是用于允许高速分组通信的技术。为了LTE目的，已经提出了许多的方案，包括目的在于降低用户和提供商成本、改善服务质量、以及扩展和改善覆盖范围和系统容量的那些。3GPP LTE需要降低每比特成本、提高服务可用性、频带的灵活使用、简单的结构、开放的接口，和作为上层需求的终端适宜的功率消耗。

图1示出演进的通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构。E-UMTS也可以称为LTE系统。通信网络被广泛地部署，以经由IMS和分组数据提供各种通信服务，诸如经因特网协议语音(VoIP)。

如在图1中举例说明的，E-UMTS网络包括演进的UMTS陆上无线接入网络(E-UTRAN)、演进的分组核心(EPC)和一个或多个用户设备。E-UTRAN可以包括一个或多个演进的节点B(eNB)20，和多个用户设备(UE)10。一个或多个E-UTRAN移动性管理实体(MME)/系统架构演进(SAE)网关(S-GW)30可以放置在网络的末端，并且连接到外部网络。

如在此处使用的，“下行链路”指的是从eNB 20到UE 10的通信，并且“上行链路”指的是从UE到eNB的通信。UE 10指的是由用户携带的通信设备，并且也可以称为移动站(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)或者无线设备。

eNB 20将用户面和控制面的端点提供给UE 10。MME/S-GW 30提供用于UE 10的会话和移动性管理功能的端点。eNB和MME/S-GW可以经由S1接口连接。

eNB 20通常是与UE 10通信的固定站，并且也可以称为基站(BS)或者接入点。可以每小区部署一个eNB 20。用于传送用户业务或者控制业务的接口可以在eNB 20之间使用。

MME提供各种功能，包括到eNB 20的非接入层(NAS)信令，NAS信令安全，接入层(AS)安全控制，用于在3GPP接入网络之间的移动性的核心网络(CN)间节点信令，空闲模式UE可达性(包括寻呼重传的控制和执行)，跟踪区列表管理(用于空闲和活动模式的UE)，分组数据网络(PDN)GW和服务GW选择，用于带有MME变化的切换的MME选择，用于切换到2G或者3G 3GPP接入网络的服务GPRS支持节点(SGSN)选择，漫游，鉴权，包括专用承载(bearer)建立的承载管理功能，支持公众报警系统(PWS)(其包括地震和海啸报警系统(ETWS)和商用移动报警系统(CMAS))消息传输。S-GW主机(host)提供各种功能，包括基于每用户的分组过滤(例如通过深度分组检查)，合法监听，UE因特网协议(IP)地址分配，在下行链路中的传输级分组标记，UL和DL服务级收费，门控(gating)和速率增强，基于APN-AMBR的DL速率增强。为了清楚，MME/S-GW 30在此处简称为“网关”，但是应该明白，这个实体包括MME和SAE网关两者。

多个节点可以经由S1接口连接在eNB 20和网关30之间。eNB 20可以经由X2接口彼此连接，并且邻近eNB可以具有网状网络结构(其具有X2接口)。

图2示出典型E-UTRAN和典型EPC的架构。

如举例说明的，eNB 20可以执行以下功能：对于网关30的选择，在无线资源控制(RRC)激活期间朝着网关进行路由，寻呼消息的调度和发送，广播信道(BCH)信息的调度和发送，在上行链路和下行链路两者中动态分配资源给UE 10，eNB测量的配置和规定，无线承载控制，无线许可控制(RAC)，和在LTE_活动状态中的连接移动性控制。在EPC中，并且如上所述，网关30可以执行以下功能：寻呼发起，LTE_空闲状态管理，用户面的加密，SAE承载控制，和NAS信令的加密和完整性保护。

图3示出用于E-UMTS的用户面协议和控制面协议栈。

图3(a)是描述用户面协议的方框图，图3(b)是描述控制面协议的方框图。如举例说明的，协议层可以基于在通信系统领域众所周知的开放系统互连(OSI)标准模型的三个较低层而被分成第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。

物理层(L1)通过使用物理信道对上层提供信息传输服务。物理层经由传输信道与位于高层的媒体接入控制(MAC)层连接，并且数据在MAC层和物理层之间经由传输信道传送。在不同的物理层之间，即，在传输侧和接收侧的物理层之间，数据经由物理信道传送。

L2的MAC层经由逻辑信道对无线链路控制(RLC)层(其是高层)提供服务。L2的RLC层以可靠性支持数据传输。应当注意到，描述了在图3(a)和3(b)中举例说明的RLC层，因为如果RLC功能在MAC层中实现并由MAC层执行，则RLC层本身是不需要的。L2的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行头部压缩功能，其减小不必要的控制信息，使得通过采用诸如IPv4或者IPv6的IP分组而传送的数据可以经由具有相对小带宽的无线电(无线)接口有效地发送。

位于L3的最低部分的无线资源控制(RRC)层仅仅在控制面中限定，并且控制与无线承载(RB)的配置、重新配置和释放有关的逻辑信道、传输信道和物理信道。在这里，RB表示由L2提供的，用于在终端和UTRAN之间数据传输的服务。

如在图3(a)中举例说明的，RLC和MAC层(在网络侧上的eNB 20中终结)可以执行功能，诸如调度、自动重传请求(ARQ)和混合自动重传请求(HARQ)。PDCP层(在网络侧上的eNB 20中终结)可以执行用户面功能，诸如头部压缩、完整性保护和加密。

如在图3(b)中举例说明的，RLC和MAC层(在网络侧上的eNodeB20中终结)执行用于控制面的相同功能。如举例说明的，RRC层(在网络侧上的eNB 20中终结)可以执行功能，诸如广播、寻呼、RRC连接管理、RB控制、移动性功能，和UE测量报告和控制。NAS控制协议(在网络侧上的网关30的MME中终结)可以执行功能，诸如SAE承载管理、鉴权、LTE_空闲移动性处理、在LTE_空闲中的寻呼发起，和用于在网关和UE 10之间的信令的安全控制。

RRC状态可以被分成二个不同的状态，诸如RRC_空闲和RRC_连接。在RRC_空闲状态，UE 10可以接收系统信息和寻呼信息的广播，同时UE指定通过NAS配置的非连续接收(DRX)，并且UE已经分配标识符(ID)(其在跟踪区中唯一地识别UE)，并且可以执行PLMN选择和小区重新选择。此外，在RRC_空闲状态，没有RRC环境(RRC context)被存储在eNB中。

在RRC_连接状态，UE 10在E-UTRAN中具有E-UTRAN RRC连接和环境，使得向网络(eNB)发送数据和/或从其接收数据变得可能。此外，UE 10可以报告信道质量信息，并且将信息反馈给eNB。

在RRC_连接状态，E-UTRAN知道UE 10属于的小区。因此，网络可以向UE 10发送数据和/或从其接收数据，所述网络可以控制UE的移动性(切换和异无线接入技术(RAT)小区改变顺序到具有网络辅助的小区改变(NACC)的GSM EDGE无线接入网络(GERAN))，并且网络可以执行用于邻近小区的小区测量。

在RRC_空闲状态，UE 10指定寻呼DRX周期。特别地，UE 10在每个UE特定的寻呼DRX周期的特定寻呼时机上监视寻呼信号。

寻呼时机是在其期间发送寻呼信号的时间间隔。UE 10具有其自己的寻呼时机。

在属于相同跟踪区的所有小区上发送寻呼消息。如果UE 10从一个跟踪区移动到另一个跟踪区，UE将发送跟踪区更新消息给网络以更新其位置。

图4示出物理信道结构的例子。

物理信道在UE和eNB的层L1之间传输信令和数据。如在图4中举例说明的，物理信道以无线资源传输信令和数据，该无线资源由在频率中的一个或多个子载波和在时间中的一个或多个符号组成。

一个子帧是1ms长，其由若干符号组成。子帧的特殊符号，诸如该子帧的第一符号，可以用于下行链路控制信道(PDCCH)。PDCCH携带动态分配的资源，诸如PRB和调制和编码方案(MCS)。

传输信道在L1和MAC层之间传输信令和数据。物理信道被映射给传输信道。

下行链路传输信道类型包括广播信道(BCH)、下行链路共享信道(DL-SCH)、寻呼信道(PCH)和多播信道(MCH)。BCH用于发送系统信息。DL-SCH支持HARQ、通过改变调制、编码和发送功率的动态链路自适应、以及动态和半静态资源分配两者。DL-SCH也可以允许在整个小区中广播以及波束形成的使用。PCH用于寻呼UE。MCH用于多播或者广播服务传输。

上行链路传输信道类型包括上行链路共享信道(UL-SCH)和随机接入信道(RACH)。UL-SCH支持HARQ、以及通过改变发送功率和潜在地调制和编码的动态链路自适应。UL-SCH也可以允许波束形成的使用。RACH通常地用于初始接入到小区。

MAC子层在逻辑信道上提供数据传输服务。一组逻辑信道类型被限定用于由MAC提供的不同数据传输服务。按照传输的信息的类型限定每个逻辑信道类型。

逻辑信道通常被划分为二个组。二个组是用于控制面信息传输的控制信道，和用于用户面信息的传输的业务信道。

控制信道仅仅用于控制面信息的传输。由MAC提供的控制信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)和专用控制信道(DCCH)。BCCH是用于广播系统控制信息的下行链路信道。PCCH是传输寻呼信息的下行链路信道并且当网络不知道UE的位置小区的时候使用。CCCH由没有与网络具有RRC连接的UE使用。MCCH是用于从网络向UE发送MBMS控制信息的点对多点下行链路信道。DCCH是由具有RRC连接的UE使用的点对点双向信道，其在UE和网络之间发送专用控制信息。

业务信道仅仅用于用户面信息的传输。由MAC提供的业务信道包括专用业务信道(DTCH)和多播业务信道(MTCH)。DTCH是点对点信道，专用于一个UE用于用户信息的传输，并且可以存在于上行链路和下行链路两者中。MTCH是用于从网络到UE发送业务数据的点对多点下行链路信道。

在逻辑信道和传输信道之间的上行链路连接包括可以映射到UL-SCH的DCCH，可以映射到UL-SCH的DTCH，和可以映射到UL-SCH的CCCH。在逻辑信道和传输信道之间的下行链路连接包括可以映射到BCH或者DL-SCH的BCCH，可以映射到PCH的PCCH，可以映射到DL-SCH的DCCH，和可以映射到DL-SCH的DTCH，可以映射到MCH的MCCH，以及可以映射到MCH的MTCH。

本地eNB(HeNB)的规范当前正在3GPP LTE中进行。可以参看3GPP(第三代合作伙伴项目)TS 36.300V10.2.0(2010-12)的段落4.6.1。HeNB是为在住宅或者小企业环境中的使用而设计的小基站。HeNB可以是毫微微(femto)小区或者微微(pico)小区。HeNB是大约数十米的近范围，由用户安装以用于更好的室内语音和数据接收。

图5示出E-UTRAN HeNB的逻辑架构。

参考图5，HeNB 50可以经由S1接口与EPC 60连接。HeNB网关(55，HeNB GW)可以部署在HeNB 50和EPC 60之间，以允许S1接口调节(scale)以支持大量的HeNB。HeNB GW 55起到用于C(控制)面的集中器，特别是S1-MME接口的作用。来自HeNB 50的S1-U接口可以在HeNB GW 55处终结，或者可以使用在HeNB 50和S-GW 56之间的直接逻辑U(用户)面连接。S1接口可以定义为在HeNB GW 55和核心网络之间，在HeNB 50和HeNB GW 55之间、在HeNB 50和核心网络之间，以及在eNB和核心网络之间的接口。此外，HeNB GW 55对于MME来说看起来是eNB。HeNB GW 55对于HeNB来说看起来是MME。对于HeNB 50是否经由HeNB GW 55连接到EPC 60，在HeNB 50和EPC 60之间的S1接口是相同的。

封闭的用户组(CSG)识别被允许接入一个或多个小区，但是其具有受限制接入(CSG小区)的运营商的用户。CSG小区广播被设置为真的CSG指示符和特定的CSG标识。HeNB可以是CSG小区。CSG小区以开放模式或者封闭模式工作。当CSG小区以开放模式工作的时候，HeNB起正常eNB的作用。当CSG小区以封闭模式工作的时候，HeNB仅仅对其相关的CSG成员提供服务。也就是说，HeNB可以执行接入控制，其是检查在CSG小区中UE是否被允许接入并且被许可服务的过程。CSG白名单(whitelist)是存储在UE中的列表，包含用户所属于的CSG小区的CSG标识。

混合小区是广播被设置为假的CSG指示符和特定的CSG标识的小区。这个小区作为CSG小区由作为CSG小区成员的UE可接入，并且作为正常小区由所有其它的UE可接入。混合小区可以检查UE是否是混合小区的成员或者非成员。这个过程可以称为成员资格验证。是CSG小区成员的UE可以具有比其它的UE更高的优先级以接入混合小区。该混合小区可以称为以混合模式工作的CSG小区。

图6示出具有部署的HeNB GW的总体架构。

可以参看3GPP(第三代合作伙伴项目)TS 36.300 V9.3.0(2010-03)的段落4.6.1。参考图6，E-UTRAN可以包括一个或多个eNB 60、一个或多个HeNB 70和HeNB GW 79。一个或多个E-UTRAN MME/S-GW 69可以位于网络的末端，并且连接到外部网络。一个或多个eNB 60可以经由X2接口连接到彼此。一个或多个eNB 60可以经由S1接口连接到MME/S-GW 69。HeNB GW 79可以经由S1接口连接到MME/S-GW 69。一个或多个HeNB 70可以经由S1接口连接到HeNB GW 79，或者可以经由S1接口连接到MME/S-GW 69。一个或多个HeNB 70可以不必彼此连接。

基于在图6中的结构，如果当前由HeNB或者eNB服务的用户设备(UE)请求切换到另一个HeNB，则路径将经过核心网络。也就是说，切换将经由S1接口执行。这个切换过程可以是在核心网络上的大的信令影响，其必须处理许多的处理。此外，当经过核心网络执行切换时，切换延迟会出现，其在一定情形下可能对UE敏感。

图7示出另一个具有部署的HeNB GW的总体架构。

可以参看3GPP(第三代合作伙伴项目)TS 36.300V10.2.0(2010-12)的段落4.6.1。参考图7，HeNB 90可以经由X2接口连接到彼此。经由X2接口连接到彼此的HeNB 90将具有相同的CSG标识符(ID)，或者目标HeNB将以开放模式工作。

图8示出在没有部署的HeNB GW的情况下的HeNB之间的直接连接。

参考图8，一个或多个HeNB 90可以经由S1接口连接到MME/S-GW 89。HeNB 90可以经由X2接口直接连接到彼此。经由X2接口连接到彼此的HeNB 90将具有相同的CSG标识符(ID)，或者目标HeNB将以开放模式工作。

也就是说，即使一些HeNB可以支持混合模式(其可以由任何UE接入)，仅仅是具有相同CSG ID的HeNB，或者以开放模式工作的目标HeNB可以具有直接的X2接口。如果满足该条件，可以经由在HeNB之间的直接X2接口执行切换。

但是，在核心网络上的信令影响问题和切换延迟问题可能由于实施限制仍然存在。如果对于信源HeNB和目标HeNB来说CSG ID是不同的，或者在从宏eNB切换到HeNB的情况下，必须使用经由S1接口的切换。即使UE不是目标HeNB的成员，当目标HeNB以混合模式工作的时候，也必须使用经由S1接口的切换。

为了解决如上所述的问题，现有的X2切换过程可以是一种解决方案。但是，所需要的是当目标HeNB是混合小区的时候，如何执行UE的成员资格验证以用于有效的X2切换过程。此外，所需要的是当目标HeNB以封闭模式工作的时候，如何执行接入控制。

技术实现要素：

技术问题

本发明提供了在无线通信系统中执行成员资格验证或者接入控制的方法和装置。本发明提供了当目标HeNB是混合小区或者目标HeNB以封闭模式工作的时候，执行成员资格验证或者接入控制以用于HeNB移动性增强的方法。

技术方案

在一个方面中，提供了一种在无线通信系统中由移动性管理实体(MME)执行成员资格验证的方法。该方法包括：从目标本地e节点B(HeNB)接收包括目标HeNB的封闭组订阅(CSG)标识符(ID)和目标HeNB的接入模式的路径转换请求消息，目标HeNB以混合模式工作，按照目标HeNB的CSG ID，目标HeNB的接入模式和存储的UE订阅信息，执行用户设备(UE)的成员资格验证，和将验证的UE成员资格信息发送给目标HeNB。

验证的UE成员资格信息可以表示UE是目标HeNB的成员。

验证的UE成员资格信息可以表示UE不是目标HeNB的成员。

在执行成员资格验证之前，UE可以被认为是目标HeNB的成员。

在执行成员资格验证之前，UE可以被认为不是目标HeNB的成员。

验证的UE成员资格信息可以包括在路径转换响应消息中，该路径转换响应消息是路径转换请求消息的响应。

验证的UE成员资格信息可以包括在现有的消息或者新的消息中。

在另一个方面中，提供了一种在无线通信系统中由以混合模式工作的目标本地e节点B(HeNB)执行切换过程的方法。该方法包括：从信源eNB接收切换请求消息，判断切换过程是否被确认，如果切换过程被确认，将包括目标HeNB的封闭组订阅(CSG)标识符(ID)和目标HeNB的接入模式的路径转换请求消息发送给移动性管理实体(MME)，和从MME接收验证的用户设备(UE)成员资格信息。

信源eNB可以是宏eNB或者HeNB。

可以经由直接X2接口或者间接X2接口接收切换请求消息。

如果切换过程被确认，该方法可以进一步包括在将路径转换请求消息发送给MME之前，将UE预判断为目标HeNB的成员。

如果验证的UE成员资格信息表示UE不是目标HeNB的成员，该方法可以进一步包括将UE降低优先级(down-prioritize)为目标HeNB的非成员，或者从目标HeNB排除UE。

如果切换过程被确认，该方法可以进一步包括在将路径转换请求消息发送给MME之前，将UE预判断为目标HeNB的非成员。

如果验证的UE成员资格信息表示UE是目标HeNB的成员，该方法可以进一步包括调整UE的优先级，以及为UE准备资源。

验证的UE成员资格信息可以包括在路径转换响应消息中，该路径转换响应消息是路径转换请求消息的响应。

验证的UE成员资格信息可以包括在现有的消息或者新的消息中。

在另一个方面中，提供了一种在无线通信系统中由移动性管理实体(MME)执行接入控制的方法。该方法包括：从目标本地e节点B(HeNB)接收包括目标HeNB的封闭组订阅(CSG)标识符(ID)的路径转换请求消息，目标HeNB以封闭模式工作，按照目标HeNB的CSG ID和存储的UE订阅信息，执行用户设备(UE)的接入控制，和将验证的UE成员资格信息发送给目标HeNB。

验证的UE成员资格信息可以表示UE是目标HeNB的成员。

验证的UE成员资格信息可以表示UE不是目标HeNB的成员。

有益效果

成员资格验证或者接入控制可以有效地执行。

附图说明

图1示出演进的通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构。

图2示出典型E-UTRAN和典型EPC的架构。

图3示出用于E-UMTS的用户面协议和控制面协议栈。

图4示出物理信道结构的例子。

图5示出E-UTRAN HeNB的逻辑架构。

图6示出具有部署的HeNB GW的总体架构。

图7示出另一个具有部署的HeNB GW的总体架构。

图8示出在没有部署的HeNB GW的情况下在HeNB之间的直接连接。

图9示出在没有部署的HeNB GW的情况下在HeNB之间的直接连接。

图10示出具有部署的HeNB GW的总体架构。

图11示出另一个具有部署的HeNB GW/X2代理的总体架构。

图12示出在没有部署的HeNB GW的情况下在宏eNB和HeNB之间的另一个直接连接。

图13示出另一个具有部署的HeNB GW/X2代理的总体架构。

图14示出另一个具有部署的HeNB GW/X2代理的总体架构。

图15示出MME/S-GW内切换过程的例子。

图16示出按照本发明的一个实施例所提出的执行成员资格验证的方法的例子。

图17示出按照本发明的一个实施例的MME/S-GW内切换过程的例子。

图18是示出实现本发明的一个实施例的无线通信系统的方框图。

具体实施方式

如下所述的技术可以在各种无线通信系统中使用，诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等等。CDMA可以以无线技术，诸如通用陆上无线接入(UTRA)或者CDMA-2000来实现。TDMA可以以无线技术，诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线服务(GPRS)/GSM演进的增强数据速率(EDGE)来实现。OFDMA可以以无线技术，诸如电气与电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20、演进的UTRA(E-UTRA)等等来实现。IEEE 802.16m是IEEE 802.16e的演进，并且提供与基于IEEE 802.16的系统的向后兼容性。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进的UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE在下行链路中使用OFDMA，并且在上行链路中使用SC-FDMA。高级LTE(LTE-A)是3GPP LTE的演进。

为了清楚，以下的描述将集中于LTE-A。但是，本发明的技术特征不受限于此。

在3GPP LTE-A小区11中或者以外，以下的架构可以考虑被部署。

图9示出在没有部署的HeNB GW的情况下在HeNB之间的直接连接。

参考图9，一个或多个HeNB 100可以经由S1接口连接到MME/S-GW 109。HeNB 100可以经由X2接口直接连接到彼此。与图8不同，经由X2接口连接到彼此的HeNB 100不必具有相同的CSG标识符(ID)，或者目标HeNB不必以开放模式工作。

图10示出具有部署的HeNB GW的总体架构。

参考图10，E-UTRAN可以包括一个或多个eNB 110、一个或多个HeNB 120和HeNB GW 129。一个或多个E-UTRAN MME/S-GW 119可以位于网络的末端，并且连接到外部网络。一个或多个eNB 110可以经由X2接口连接到彼此。一个或多个eNB 110可以经由S1接口连接到MME/S-GW 119。HeNB GW 129可以经由S1接口连接到MME/S-GW 119。一个或多个HeNB 120可以经由S1接口连接到HeNB GW 129，或者可以经由S1接口连接到MME/S-GW 119。HeNB 120可以经由直接的X2接口连接到彼此。HeNB 120可以具有相同的CSG ID。或者，HeNB 120可以具有不同的CSG ID。

图11示出另一个具有部署的HeNB GW/X2代理(proxy)的总体架构。

图11的具有部署的HeNB GW/X2代理的总体架构与图10的相同。但是，在图11中，HeNB 140可以经由间接的X2接口连接到彼此。HeNB140可以具有相同的CSG ID。或者，HeNB 140可以具有不同的CSG ID。在HeNB 140之间的间接的X2接口经过HeNB GW/X2代理149。HeNB GW/X2代理149可以是具有X2代理功能以用于支持X2接口的HeNB GW。在下文中，如果间接的X2接口经过HeNB GW，则HeNB GW可以称为HeNB GW/X2代理。

图12示出在没有部署的HeNB GW的情况下在宏eNB和HeNB之间的另一直接连接。

参考图12，宏eNB 150和HeNB 151可以经由S1接口连接到MME/S-GW 159。宏eNB 150和HeNB 151可以经由X2接口直接连接到彼此。

图13示出另一个具有部署的HeNB GW/X2代理的总体架构。

参考图13，E-UTRAN可以包括一个或多个eNB 160、宏eNB1 161、HeNB1 171、HeNB2 172、HeNB3 173和HeNB GW/X2代理179。一个或多个E-UTRAN MME/S-GW 169可以位于网络的末端，并且连接到外部网络。eNB 160可以经由X2接口连接到彼此。eNB 160可以经由S1接口连接到MME/S-GW 169。HeNB GW/X2代理179可以经由S1接口连接到MME/S-GW 169。HeNB1 171和HeNB3 173可以经由S1接口连接到HeNB GW/X2代理179。HeNB2 172可以经由S1接口连接到MME/S-GW 169。HeNB 171、172、173可以经由直接的X2接口连接到彼此。HeNB 171、172、173可以具有相同的CSG ID。或者，HeNB 171、172、173可以具有不同的CSG ID。宏eNB1 161可以经由S1接口连接到MME/S-GW 169。宏eNB1 161可以经由间接的X2接口连接到HeNB 171、173。在宏eNB1 161和HeNB 171、173之间的间接的X2接口经过HeNB GW/X2代理179。

图14示出另一个具有部署的HeNB GW/X2代理的总体架构。

参考图14，E-UTRAN可以包括一个或多个eNB 180、宏eNB1 181、宏eNB2 182、HeNB1 191、HeNB2 192、HeNB3 193和HeNB GW/X2代理199。一个或多个E-UTRAN MME/S-GW 189可以位于网络的末端，并且连接到外部网络。eNB 180可以经由X2接口连接到彼此。eNB 180可以经由S1接口连接到MME/S-GW 189。HeNB GW/X2代理199可以经由S1接口连接到MME/S-GW 189。HeNB1 191和HeNB3 193可以经由S1接口连接到HeNB GW/X2代理199。HeNB2 192可以经由S1接口连接到MME/S-GW 189。HeNB 191、192、193可以经由直接的X2接口连接到彼此。HeNB 191、192、193可以具有相同的CSG ID。或者，HeNB 191、192、193可以具有不同的CSG ID。宏eNB1 181可以经由S1接口连接到MME/S-GW 189。宏eNB1 181可以经由直接的X2接口连接到HeNB3 193。在宏eNB1 181和HeNB GW/X2代理199之间没有连接。宏eNB2 182可以经由X2接口连接到HeNB GW/X2代理199。

图15示出MME/S-GW内(intra-MME/S-GW)切换过程的例子。

在E-UTRAN中，网络控制的UE辅助的切换可以在RRC_连接状态中执行。切换命令的一部分来自目标eNB，并且由信源eNB透明地发送给UE。为了准备切换过程，信源eNB将所有必要的信息传送给目标eNB(例如，E-RAB属性和RRC环境)。当载波聚合(CA)被配置并且允许在目标eNB中的辅助小区(SCell)选择的时候，信源eNB可以以无线质量的降序提供最好小区的列表。在切换过程失败的情况下，信源eNB和UE两者保持一些环境(例如，C-RNTI)以允许UE的返回。UE遵循使用专用RACH前导的无冲突过程，或者如果专用RACH前导不可用，遵循基于冲突的过程，经由随机接入信道(RACH)，接入目标小区。如果朝着目标小区的RACH过程在一定时间内不成功，UE使用最好的小区启动无线链路失败恢复。

执行切换过程的准备和执行阶段，而无需涉及演进的分组核心(EPC)。这指的是准备消息直接在eNB之间交换。在切换完成阶段期间在信源侧的资源的释放由eNB触发。

首先，描述切换准备过程。

0.提供区域限制信息。在信源eNB内的UE环境包含关于漫游限制的信息，在连接建立时或者在最后定时提前(TA)更新时提供该漫游限制。

1.信源eNB按照区域限制信息配置UE测量过程，并且经由L3信令将测量控制消息发送给UE。由信源eNB提供的测量可以帮助控制UE的连接移动性的功能。同时，分组数据被在UE和信源eNB之间，或者在信源eNB和服务网关之间交换。

2.UE经由L3信令，按照由系统信息、规范等等设置的规则将测量报告发送给信源eNB。

3.信源eNB基于测量报告和无线资源管理(RRM)信息做出切换决定。

4.信源eNB经由L3信令将切换请求消息发送给传送必要信息的目标eNB以在目标侧准备切换过程。UE X2/UE S1信令基准允许目标eNB去寻址信源eNB和EPC。演进的无线接入承载(E-RAB)环境包括必要的无线网络层(RNL)和传输网络层(TNL)寻址信息，和E-RAB的服务质量(QoS)简档(profile)。

在UE在RN下执行切换过程的情况下，切换请求消息由DeNB接收，其从该消息中读取目标小区ID，查找对应于目标小区ID的目标eNB，并且朝着目标eNB发送X2消息。

在UE朝着RN执行切换过程的情况下，切换请求由DeNB接收，其从该消息中读取目标小区ID，查找对应于目标小区ID的目标RN，并且朝着目标RN发送X2消息。

5.目标eNB执行许可(admission)控制。如果资源可以由目标eNB许可，可以取决于接收的E-RAB QoS信息执行许可控制以提高成功切换的可能性。目标eNB按照接收的E-RAB QoS信息配置所需要的资源，并且预留C-RNTI和可选地RACH前导。在目标小区中使用的AS配置可以独立地指定(即，“建立”)，或者作为与在信源小区中使用的AS配置相比的变量(delta)(即，“重新配置”)。

6.目标eNB经由L3信令将切换请求确认消息发送给信源eNB，并且准备切换。该切换请求确认消息可以包括作为RRC消息要发送给UE以执行切换的透明容器(transpatent container)。该透明容器可以包括新的C-RNTI、用于选择的安全算法的目标eNB安全算法标识符、专用RACH前导，和可能的一些其它的参数，即，接入参数、SIB等等。必要时，该切换请求确认消息也可以包括用于发送隧道(tunnel)的RNL/TNL信息。同时，一旦信源eNB接收切换请求确认消息，或者一旦在下行链路中启动切换命令的传输，可以启动数据发送。

7.目标eNB发送RRC连接重新配置消息，该消息包括移动性控制信息以执行切换，将由信源eNB发送给UE。信源eNB执行消息的必要的完整性保护和加密。UE接收具有必要参数的RRC连接重新配置消息。由信源eNB命令UE去执行切换过程。UE不需要为了传送混合自动重传请求(HARQ)/自动重传请求(ARQ)响应给信源eNB而延迟切换执行。

以下，将描述切换执行过程。

UE从旧的小区离开，并且同步到新的小区。此外，信源eNB将缓冲的和发送中的分组传送给目标eNB。

8.信源eNB将序列号(SN)状态传输消息发送给目标eNB，以传送E-RAB(PDCP状态保存应用于其)的上行链路分组数据汇聚协议(PDCP)SN接收器状态和下行链路PDCP SN发送器状态。上行链路PDCP SN接收器状态可以至少包括首先丢失的UL SDU的PDCP SN，和失序UL SDU(UE需要在目标小区中重发其)的接收状态的位映射，如果存在这样的SDU。下行链路PDCP SN发送器状态表示下一PDCP SN，目标eNB将要将该下一PDCP SN分配给还不具有PDCP SN的新的SDU。如果UE的E-RAB中没有一个将被以PDCP状态保存来处理，信源eNB可以省略发送这个消息。

9.在接收到包括移动性控制信息的RRC连接重新配置消息之后，UE执行与目标eNB的同步，并且经由RACH接入目标小区。如果专用的RACH前导在移动性控制信息中表示，则经由RACH接入目标小区可以是无冲突过程。或者，如果没有表示专用的前导，则经由RACH接入目标小区可以是基于冲突的过程。UE得出目标eNB特定的密钥，并且配置所选择的安全算法在目标小区中使用。

10.目标eNB以UL分配和定时提前来响应UE的同步。

11.当UE已经成功地接入目标小区的时候，任何可能的情况下，与上行链路缓冲器状态报告一起，UE将确认该切换过程的RRC连接重新配置完成消息(C-RNTI)发送给目标eNB，以表示对于UE切换过程完成。目标eNB验证在RRC连接重新配置完成消息中发送的C-RNTI。目标eNB现在可以开始发送数据给UE。分组数据被在UE和目标eNB之间交换。

以下，将描述切换完成过程。

12.目标eNB将路径转换请求消息发送给MME以通知UE已经改变小区。

13.MME将用户面更新请求消息发送给服务网关(S-GW)。

14.S-GW将下行链路数据路径转换到目标侧。S-GW将有关旧路径的一个或多个结束标志分组发送给信源eNB，然后可以对于信源eNB释放任何U面/TNL资源。

15.S-GW将用户面更新响应消息发送给MME。

16.MME将路径转换确认消息发送给目标eNB以确认路径转换请求消息。

17.目标eNB将UE环境释放消息发送给信源eNB，以通知切换过程的成功，并且由信源eNB触发资源的释放。

18.当接收到UE环境释放消息的时候，信源eNB可以释放与UE环境相关的无线和C面相关资源。任何正在进行的数据发送可以继续。

在遗留S1切换过程中，接入控制或者成员资格验证可以由MME执行。通过接入控制或者成员资格验证，可以基于UE的成员资格状态执行分配的资源的优先化。

当目标(H)eNB以封闭模式工作的时候，可以执行接入控制。当目标小区是混合小区的时候，可以执行成员资格验证。接入控制或者成员资格验证通过二个步骤的过程进行，首先UE基于从目标小区接收的CSG ID和UE的CSG白名单来报告成员资格状态，然后MME验证所报告的状态。

但是，在X2切换过程的情况下，如果在X2切换过程被确认前，接入控制或者成员资格验证仍然由MME执行，一些问题可能出现。首先，由于接入控制或者成员资格验证由MME执行，减小网络的信令开销和减小切换延迟的最初目的不能实现。其次，由于在切换过程被确认之前没有任何消息发送给MME，接入控制或者成员资格验证在技术上不能由X2接口实现。

因此，为了解决如上所述的问题，可以提出按照本发明的执行成员资格验证或者接入控制的方法。首先，描述目标小区是混合小区的情形。

图16示出按照本发明的一个实施例提出的执行成员资格验证的方法的例子。

在步骤S200中，UE将UE的成员资格状态发送给信源(H)eNB。UE的成员资格状态可以基于从目标HeNB接收的CSG ID和UE的CSG白名单。在从UE接收到成员资格状态时，信源(H)eNB可以仅仅信任从UE接收的成员资格状态。

在步骤S210中，信源(H)eNB将切换请求消息发送给目标HeNB。当直接X2接口在信源(H)eNB和目标HeNB之间建立的时候，切换请求消息可以直接发送给目标HeNB。当间接X2接口在信源(H)eNB和目标HeNB之间建立的时候，切换请求消息可以经过HeNB GW/X2代理。

在步骤S220中，目标HeNB判断切换是否被确认。如果其被确认，目标HeNB还基于其规则预判断目标HeNB是否将UE视为目标HeNB的成员。也就是说，目标HeNB可以将UE视为目标HeNB的成员。在这种情况下，UE可以得到使用资源的优先权。或者，目标HeNB可以将UE视为目标HeNB的非成员。在这种情况下，在资源稀少的情形下，与其它的CSG成员相比较UE可能具有限制。

在步骤S230中，如果目标HeNB接受切换，目标HeNB将路径转换请求消息发送给MME。该路径转换请求消息可以包括目标HeNB的CSG ID和接入模式，以便让MME执行成员资格验证。

在步骤S240中，MME基于CSG ID、包括在路径转换请求消息中的接入模式和用于UE的存储的CSG订阅(subscription)数据执行成员资格验证。在步骤S250中，MME将验证的UE成员资格信息发送给目标HeNB。该验证的UE成员资格信息可以包括在路径转换响应消息中，路径转换响应消息是路径转换请求消息的响应。或者，验证的UE成员资格信息可以包括在现有的消息或者新的消息中发送。

取决于UE是否被认为是目标HeNB的成员和成员资格验证的结果，存在若干情形。

1)如果目标HeNB已经将UE视为成员，并且已经对UE给予优先级以准备资源，并且UE通过MME被验证为目标HeNB的真成员，则MME发送验证的UE成员资格信息：UE是目标HeNB的真成员。该目标HeNB可以不改变任何事情。

2)如果目标HeNB已经将UE视为非成员，并且没有对UE给予优先级以准备资源，并且UE通过MME被验证为目标HeNB的真成员，则MME发送验证的UE成员资格信息：UE是目标HeNB的真成员。该验证的成员资格信息与目标HeNB所确认的相反。因此，该目标HeNB将UE视为目标HeNB的真成员，并且对UE给出某个优先级。

3)如果目标HeNB已经将UE视为成员，并且已经对UE给予优先级以准备资源，并且UE通过MME被验证为目标HeNB的假成员，则MME发送验证的UE成员资格信息：UE是目标HeNB的非成员。该验证的成员资格信息与目标HeNB所确认的相反。因此，目标HeNB可以改变UE的成员资格状态，并且将UE视为非成员。或者，由于UE是欺骗者，该目标HeNB可以踢出(kick out)UE。

4)如果目标HeNB已经将UE视为非成员，并且没有对UE给予优先级以准备资源，并且UE通过MME被验证为目标HeNB的假成员，则MME发送验证的UE成员资格信息：UE是目标HeNB的非成员。该目标HeNB可以不改变任何事情。

5)如果UE已经报告UE不是目标HeNB的成员，并且该目标HeNB已经将UE视为非成员，并且没有对UE给予优先级以准备资源，该目标HeNB可以不改变任何事情。

图16可以适用于按照本发明的一个实施例提出的执行接入控制的方法的例子。在这里，描述了目标HeNB以封闭模式工作的情形。

在步骤S200中，UE将UE的成员资格状态发送给信源(H)eNB。UE的成员资格状态可以基于从目标HeNB接收的CSG ID和UE的CSG白名单。在从UE接收到成员资格状态时，信源(H)eNB可以仅仅信任从UE接收的成员资格状态。也就是说，UE被认为是目标HeNB的成员。

在步骤S210中，信源(H)eNB将切换请求消息发送给目标HeNB。当直接X2接口在信源(H)eNB和目标HeNB之间建立的时候，切换请求消息可以直接发送给目标HeNB。当间接X2接口在信源(H)eNB和目标HeNB之间建立的时候，切换请求消息可以经过HeNB GW/X2代理。

在步骤S220中，目标HeNB判断切换是否被确认。如果其被确认，该目标HeNB预判断目标HeNB是否将UE视为目标HeNB的成员，如在步骤S200中描述的。也就是说，UE被目标HeNB认为是目标HeNB的成员。该目标HeNB可以为UE准备资源。

在步骤S230中，如果目标HeNB接受切换，目标HeNB将路径转换请求消息发送给MME。该路径转换请求消息可以包括目标HeNB的CSG ID，以便让MME执行接入控制。

在步骤S240中，MME基于包括在路径转换请求消息中的CSG ID和用于UE的存储的CSG订阅数据执行接入控制。在步骤S250中，MME通过特定的指示将验证的UE成员资格信息发送给目标HeNB。验证的UE成员资格信息可以包括在路径转换响应消息中，该路径转换响应消息是路径转换请求消息的响应。或者，验证的UE成员资格信息可以包括在现有的消息或者新的消息中发送。

取决于接入控制的结果，存在若干情形。

1)如果UE被验证为目标HeNB的真成员，MME通过特定的指示将验证的UE成员资格信息(UE被MME允许)发送给目标HeNB。该验证的UE成员资格信息可以包括在路径转换确认消息中。或者，验证的UE成员资格信息可以包括在现有的消息或者新的消息中。UE的资源将没有变化。该目标HeNB可以不改变任何事情。

2)如果接入控制过程失败，这意味着UE是目标HeNB的假成员，MME将验证的UE成员资格信息(UE不被MME允许)发送给目标HeNB。该验证的UE成员资格信息可以包括在路径转换确认(ACK)消息中。或者，该验证的UE成员资格信息可以包括在路径转换否认(NACK)消息中。或者，MME通过以切换拒绝消息回复给目标HeNB来结束切换过程。或者，验证的UE成员资格信息可以包括在现有的消息或者新的消息中。由于其是欺骗者，该目标HeNB可以踢出UE。

图17示出按照本发明的一个实施例的MME/S-GW内切换过程的例子。图17是按照本发明提出的执行成员资格验证或者接入控制的方法被应用于在图15中的MME/S-GW内切换过程的例子的图。在下文中，仅仅描述不同于图15的对应部分的部分。

5.目标HeNB执行许可控制。此外，目标HeNB预判断目标HeNB的UE成员资格。这个步骤可以通过在图16中的步骤S220解释。

12.目标HeNB将路径转换请求消息发送给MME以通知UE已经改变小区。该路径转换请求消息可以包括目标HeNB的CSG ID。如果目标HeNB是混合小区，该路径转换请求消息还可以包括目标HeNB的接入模式。

13.MME执行成员资格验证或者接入控制。这个步骤可以通过在图16中的步骤S240解释。

17.MME将路径转换请求ACK/NACK消息发送给目标HeNB。该路径转换请求ACK/NACK消息可以包括验证的UE成员资格信息。本发明不局限于仅仅使用这个消息。其它的现有消息可以被使用。这个步骤可以通过在图16中的步骤S250解释。

图18是示出实现本发明的一个实施例的无线通信系统的方框图。

目标HeNB 800包括处理器810、存储器820和RF(射频)单元830。该处理器810可以被配置为实现在本说明书中提出的功能、过程和/或方法。无线接口协议的层可以在处理器810中实现。该存储器820可操作地与处理器810耦合，并且存储操作该处理器810的各种信息。RF单元830可操作地与处理器810耦合，并且发送和/或接收无线信号。

MME 900可以包括处理器910、存储器920和RF单元930。该处理器910可以被配置为实现在本说明书中描述的提出的功能、过程和/或方法。无线接口协议的层可以在处理器910中实现。该存储器920可操作地与处理器910耦合，并且存储操作该处理器910的各种信息。RF单元930可操作地与处理器910耦合，并且发送和/或接收无线信号。

该处理器810、910可以包括专用集成电路(ASIC)、其它的芯片组、逻辑电路和/或数据处理设备。该存储器820、920可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、存储卡、存储介质和/或其它的存储设备。RF单元830、930可以包括基带电路以处理射频信号。当实施例以软件实现的时候，在此处描述的技术可以以执行在此处描述的功能的模块(例如，过程、函数等等)实现。模块可以存储在存储器820、920中，并且由处理器810、910执行。该存储器820、920可以在处理器810、910内或者在处理器810、910的外部实现，在这样情况下，经由如在本领域已知的各种装置，它们可通信地耦合到处理器810、910。

由在此处描述的示范系统看来，已经参考若干流程图描述了按照公开的主题可以实现的方法。为了简化的目的，这些方法被示出和描述为一系列的步骤或者模块，应该明白和理解，所要求的主题不受步骤或者模块的顺序限制，因为根据在此处所描绘和描述的，一些步骤可以以不同的顺序或者与其它步骤同时出现。另外，本领域技术人员应该理解，在流程图中举例说明的步骤不是排它的，并且可以包括其它的步骤，或者在示例流程图中的一个或多个步骤可以被删除，而不影响本公开的范围和精神。

已经如上所述的包括各种方面的例子。当然，为了描述各种方面起见，描述部件或者方法的每个可想象的组合是不可能的，但是，本领域普通技术人员可以认识到，许多进一步的组合和置换是可能的。因此，主题说明意欲包含落在所附权利要求的精神和范围内的所有这样的改变、改进和变化。