家用基站网关动态切换方法

文档序号:7925262阅读:187来源:国知局

专利名称::家用基站网关动态切换方法
技术领域
:本发明涉及无线通信领域,更具体的说涉及到动态切换为家用基站(HNB)提供服务的家用基站网关(HNB-GW)的方法。
背景技术
:家用基站可以放置在用户家中,实现以家庭为单位的室内覆盖,通过xDSL接入ISP网络,并通过基于IP承载的Iu-h接口连接到家用基站网关,家用基站网关通过标准的Iu接口连接到核心网(CN),用户终端(UE)通过Uu接口接入家用基站,家用基站网管系统(HNBManagementSystem)通过Iu-hm接口对家用基站进行管理。家用基站的简要网络拓扑图如图2所示。与传统的无线接入网络相比,如宏蜂窝系统,家用基站具有以下几个特点1.家用基站与家用基站网关的连接是动态建立的。家用基站通过查找过程(HNBDiscovery),找到一个为自己提供服务的家用基站网关发起连接。2.家用基站通过用户家中的xDSL接入网络,再连接运营商提供的家用基站网关,而不是通过运营商的专用网络。3.同时在线的家用基站数量可能随着时间变化,承载业务量所需的传输带宽是不断变化的。4.为提高服务的可靠性和容量的需求,运营商可以部署多个家用基站网关,供家用基站选择。图3所示为家用基站的详细网络连接图。基于此图中的网元,对家用基站目前的基本流程家用基站查找过程和注册过程进行说明。各网元的简单介绍如下用户终端UE。家用基站HNB。固网运营商的域名服务器DSLOP'sDNSServer。与家用基站连接的域名服务器,由固网运营商提供。家用基站通过该服务器,完成缺省安全网关域名(FQDN)到IP地址的转换。缺省安全网关DefaultSecurityGateway,DefaultSeGW。家用基站与其建立安全通道。家用基站内保存该网关的地址信息FQDN。移动运营商的域名服务器MobileOP'sDNSServer。与缺省安全网关连接的域名服务器,由移动运营商提供。家用基站通过该服务器,完成预配置服务器域名(FQDN)到IP地址的转换。预配置服务器ProvisioningServer。家用基站网管系统的一部分,为家用基站分配合适的网络服务器资源。家用基站内保存该服务器的地址信息FQDN。安全网关SecurityGateway,SeGW。预配置服务器分配的安全网关,家用基站与其建立安全通道,保证家用基站安全的接入其它网络设备。家用基站网管服务器HNBManagementServer。家用基站网管系统的一部分,完成家用基站的管理功能初始配置,小区配置等。文件服务器FileServer。家用基站网管系统的一部分,为家用基站提供文件的上传下载服务。家用基站网关HNB-GW。完成家用基站的基本管理功能,为家用基站提供Iu-h接口的连接,与核心网(CN)通过Iu接口连接;服务的家用基站网关ServingHNB-GW。与该家用基站连接,为其提供服务的家用基站网关。家用基站网关网管系统HNB-GWManagementSystem。实现家用基站网关的操作维护功能。核心网设备CNDevice。其中,根据具体网络部署,缺省安全网关和安全网关可以为同一安全网关,安全网关和家用基站网关的功能可以放置在同一设备中。家用基站内预配置了缺省安全网关和预配置服务器的域名,以及建立安全通道(VirtualPrivateNetwork,以下简称VPN)的密钥等参数。图4所示为家用基站的查找过程和注册过程,査找过禾呈,DiscoveryProcedure1)域名解析。家用基站上电启动后,通过动态主机配置协议(DynamicHostConfigureProtocol,DHCP)服务器获取IP地址(若家用基站已配置静态IP地址,则不需要动态主机配置协议服务器动态分配)。此后,通过域名解析,得到缺省安全网关的IP地址。2)安全通道建立。家用基站基于标准的VPN协议,包括IKE(工nternetkeyexchange)、IPSec(IPsecurity)Xauth(IKEExtendedAuthentication),与缺省安全网关建立安全通道。3)域名解析。家用基站通过域名解析,将预配置服务器的域名解析为对应的IP地址。4)服务器信息请求。家用基站向预配置服务器发送请求,请求为该家用基站分配合适的网络服务器。请求中包含家用基站的唯一标识。字段名称描述HNBID家用基站的唯一标识5)服务器信息响应。预配置服务器分配合适的网络服务器后,向家用基站发送响应。响应消息中包含家用基站的唯一标识;以及服务器的地址信息家用基站网管服务器的IP地址,安全网关的IP地址,文件服务器的IP地址,文件放置在文件服务器上的路径,家用基站网关的IP地址。字段名称描述HNBID家用基站的唯一标识ServerInformation〉HNBManagementServerIP家用基站网管服务器的IP地址〉SecurityGateway(SeGW)IP安全网关的IP地址>FileServerIP文件服务器的IP地址>FilePath文件在文件服务器上的位置>Serving鹏-GWIP家用基站网关IP地址76)创建家用基站配置文件。预配置服务器通知家用基站网管服务器为该家用基站准备用于初始数据配置的配置文件(ConfigurationFiles)。配置文件中包括1.软件信息2.无线网络参数3.传输网络参数4.服务器参数信息5.家用基站管理参数6.用于邻小区搜索的参数7.接入控制列表(AccessControlList,ACL),家用基站允许接入的用户的列表。用于对接入家用基站的UE进行鉴权,对每个家用基站单独的配置。可选参数,如果家用基站自己保存接入控制列表并对接入的UE鉴权,则需包含此参数。此参数包含所有允许接入此家用基站的UEIMSI列表,国际移动用户识别码(InternationalMobileSubscriberIdentity,IMSI)。7)文件上传。家用基站网管服务器完成配置文件的生成,将这些文件上传到文件服务器(FileServer)上。8)安全通道断开。家用基站与缺省安全网关断开连接。9)安全通道建立。家用基站基于标准的VPN协议,与安全网关(SeGW)建立安全通道。10)文件下载。家用基站从文件服务器(FileServer)上的指定路径(FilePath)下载配置文件,解析配置文件中的数据。如需要软件升级,从文件服务器(FileServer)上下载相应的软件,完成升级服务。家用基站根据配置文件中的配置数据,完成自身的初始数据配置。11)邻区信息上报。家用基站根据配置文件中的PL,列表(PLMNList),备选频点列表(CandidateFrequencyList),搜索邻小区的信息步员点(FrequencyCarrier,FA)、主扰石马(PrimaryScramblingCode,PSC)、小区标识(CellIdentity)、PLMN标识(PL丽ID)、接收信号强度指示(ReceivingSignalStrengthIndication,RSSI)、位置区编码(LocationAreaCode,LAC)、路由区编码(RoutingAreaCode,RAC)。将搜索到的邻小区列表上报给家用基站网管服务器。12)小区参数配置。家用基站网管服务器根据上报的信息,为家用基站分配小区参数频点,主扰码,邻区信息(可能存在部分小区不能作为家用基站的邻区)等,并配置给家用基站。家用基站注册过程,,RegistrationProcedure13)家用基站注册请求。家用基站向指定的(预配置服务器分配)家用基站网关发起注册请求。家用基站的注册消息中包含家用基站的唯一标识,家用基站邻区信息列表包括,频点、主扰码、小区标识、PLMN标识、接收信号强度指示、位置区编码、路由区编码。字段名称描述鹏ID家用基站的唯一标识LocationInformation位置信息〉NeighboringCellList邻区信息列表>〉FrequencyCarrier频点》PrimaryScramblingCode主扰码》CellIdentity小区标识〉>PL丽IDPLMN标识》ReceivingSignalStrengthIndication接收信号强度指示〉〉LocationAreaCode位置区编码〉〉RoutingAreaCode路由区编码家用基站网关可以根据家用基站的唯一标识、位置信息进行鉴权过程。14)家用基站注册接受。家用基站网关接受家用基站的注册请求,将必要的系统信息通知给家用基站小区标识(CellIdentity),无线网络控制器标识(RadioNetworkControllerIdentity,RNCID),位置信息(LocationAreaInformation,LA)等。如果家用基站网关拒绝家用基站接入,可以采用以下任一种方式a)家用基站注册拒绝(拒绝原因)。家用基站网关拒绝家用基站的注册请求,消息中带上拒绝原因(RejectCause)。b)家用基站注册重定向(重定向信息)。家用基站网关拒绝家用基站的注册请求,希望将家用基站重定向到另一个家用基站网关,在消息中包含目标家用基站网关的信息(RedirectInformation),通知家用基站。15)可靠传输连接建立。家用基站与家用基站网关建立SCTP(StreamControlTransmissionProtocol,流控制传输助、议)连接。16)接入控制列表请求。可选过程,如果家用基站网关保存其连接的家用基站的接入控制列表并对接入的UE鉴权,则可以包含此过程。接入控制列表(AccessControlList,ACL),家用基站允许接入的用户的列表。用于对接入家用基站的UE进行鉴权,对每个家用基站单独的配置。家用基站网关允许并完成与某一家用基站连接,为其提供服务,同时可以向家用基站网关网管系统(HNB-GWManagementSystem)发送请求获取该家用基站的接入控制列表。消息中带有家用基站唯一标识字段名称描述鹏ID家用基站的唯一标识17)接入控制列表配置。可选过程。若家用基站网关网管系统收到家用基站网关的接入控制列表请求消息。家用基站网关网管系统将该家用基站的接入控制列表配置给家用基站网关,在该家用基站网关为家用基站提供服务的期间内,接入控制列表将被保存。消息中包含家用基站唯一标识,所有允许接入此家用基站的UEIMSI列表。字段名称描述HNBID家用基站的唯一标识ACLList家用基站接入控制列表〉UEPermanentIdentity国际移动用户识别码(InternationalMobileSubscriberIdentity,IMSI)10至此,家用基站获得了初始配置和小区参数,可以提供业务。家用基站获得了网络参数,如LAI,RNCID等,可以通过系统广播告知UE。家用基站网关与家用基站间建立了安全可靠的连接,家用基站网关获得了可用的家用基站对应的IP等必要信息。家用基站已通过为其提供服务的家用基站网关连接到核心网,完成了提供服务的准备,UE可以通过该家用基站接入网络。家用基站或家用基站网关保存了该家用基站的接入控制列表。为完成以上过程,家用基站网管系统与家用基站网关网管系统间存在接口进行数据交互,用于1.家用基站网管系统根据家用基站网关的信息,为家用基站分配一个适合的家用基站网关。2.如果家用基站网关保存家用基站的接入控制列表,家用基站网关网管系统获取家用基站的接入控制列表,配置到该家用基站连接的家用基站网关上。此后,接入此家用基站的UE发起UE注册过程(UERegistrationProcedure)。网络通过此过程完成对UE的接入控制鉴权。家用基站网关得到了UE驻留的家用基站和UE的上下文(IMSI/P-TMSI/TMSI):国际移动用户识另鹏(InternationalMobileSubscriberIdentity,IMSI),分组域临时用户识别码(PacketTemporaryMobileSubscriberIdentity,P-TMS工),临时用户识别码(TemporaryMobileSubscriberIdentity,TMSI),维护这些信息用于网络对该UE的寻呼(Paging)。同时,在此过程中,家用基站可以保存或不保存驻留在本家用基站下的UE的上下文。目前,家用基站网关的选择可以在家用基站的初始启动阶段,通过查找过程(DiscoveryProcedure)选择;或者在家用基站的注册阶段,由家用基站网关重定向。但对于当前正在提供服务的家用基站,其连接的家用基站网关存在以下几种情况1.运营商出于维护的目的,需要将某一家用基站网关下连接的所有家用基站移动到其它家用基站网关下,以便对该家用基站网关进行后续的维护操作,如复位等。2.某一家用基站网关发生过载(Overload),为了保证其连接的家用基站的业务质量及可靠性,将部分家用基站移动到其它相对空闲的家用基站网关下。3.家用基站网关运行过程中发现故障,将其连接的所有家用基站移动到其它家用基站网关下。避免对家用基站业务造成进一步的影响,并便于对故障的家用基站网关进行后续的问题定位和修复。动态更换与该家用基站相连的家用基站网关且不影响家用基站的业务,是有必要的。
发明内容本发明的目的是提供一种家用基站网关动态切换方法。为实现上述目的,一种为家用基站更换服务网关的方法,包括步骤源家用基站网关通知家用基站进行网关的切换;家用基站获得目的家用基站网关的信息;家用基站向目的基站网关注册。通过本发明,对于正在提供服务的家用基站,可以动态的切换其连接的家用基站网关,而不会影响家用基站正在提供的业务。图l是家用基站网关切换方法网络拓扑及简要说明图2是家用基站网络接口示意图3是家用基站网络网元连接示意图4是家用基站网关查找过程和家用基站注册过程消息交互示意图5是家用基站网关切换方法简要消息交互示意图6是家用基站网关切换方法网络网元连接示意图7是家用基站网关切换方法实施例1示意图1;图8是家用基站网关切换方法实施例1示意图2;图9是家用基站网关切换方法实施例2示意图;图10是家用基站网关切换方法实施例3示意图;图11是家用基站网关切换方法实施例4示意图12是家用基站网关切换方法实施例5示意图。具体实施例方式本发明提出了为目前正在提供服务的家用基站,更换为其提供服务的家用基站网关的方案。如图1所示,其中源家用基站网关,SourceHNB-GW。当前与家用基站连接,为其提供服务的家用基站网关。同服务的家用基站网关。目的家用基站网关,TargetHNB-GW。家用基站准备切换的目标家用基站网关。一个目前正在运行的家用基站,收到源家用基站网关的通知——家用基站网关切换通知消息后,家用基站首先找到新的可以提供服务的家用基站网关(目的家用基站网关),建立连接。将自己提供服务的所有UE资源,从源家用基站网关切换到目的家用基站网关下。该家用基站下的UE可分为两类处于连接状态的UE(activeUE),空闲的UE(IdleUE)。对于处于连接状态的UE来说,其Iu-h接口和Iu接口上的传输承载需要从源家用基站网关切换到目的家用基站网关,这一过程可以通过目前的RANAP协议中的重置过程(RelocationProcedure)完成,同时将处于连接状态的UE上下文(activeUEcontexts)切换到了目的家用基站网关。对于空闲的UE来说,不需要业务切换;如果家用基站不保存空闲UE的上下文,出于寻呼(Paging)的需要,源家用基站网关保存的空闲UE的上下文(IdleUEcontexts)需要通知目的家用基站网关,空闲UE的上下文由源家用基站网关通知家用基站,再由家用基站通知给目的家用基站网关。如果家用基站网关保存家用基站的接入控制列表,则源家用基站网关也可以将接入控制列表通知家用基站,再由家用基站通知给目的家用基站网关。该家用基站下所有UE完成切换后,释放家用基站通过源家用基站网关连接核心网的所有资源,过程结束。通过此方案,可以对正在提供服务的家用基站平滑的切换其连接的家用基站网关,不影响家用基站下UE的业务。本发崩实现一种为正在提供服务的家用基站更换为其服务的家用基站网关的方法,如图5所示。步骤h源基站网关通知基站进行网关的切换步骤2:基站向目的基站网关发送注册请求消息。消息包含UE的上下文信息。步骤3:基站网关发送注册请求响应消息。在步骤1中,源家用基站网关通知家用基站进行切换,通过家用基站网关切换通知消息。该消息中可以包含(可选)空闲UE的上下文(IdleUEContexts)信息,所述的UE上下文信息包含UE的临时标识和永久标识。步骤l可以包含新的基站网关的地址。步骤l的消息还可以包含(可选)家用基站允许接入的用户的列表(AccessControlList,以下简称ACL)。在步骤2中,家用基站发起向目的网关的注册过程,家用基站需要知道目的基站网关的地址信息。目的网关的地址,可以在步骤l中得到,也可以从操作维护节点(比如,HMS)得到。如果从操作维护得到,所述步骤2还包含步骤基站向操作维护节点发送消息,消息包含要求重新分配基站网关的指示信息。操作维护节点发送消息给基站,消息包含新分配的基站网关的地址"f曰息。目的网关的地址,还可以从预配置服务器得到,如果从预配置服务器得到,所述步骤2还包含步骤基站向预配置服务器发送消息,消息包含要求重新分配基站网关的指示信息。14预配置服务器发送消息给基站,消息包含新分配的基站网关的地址自若目的家用基站网关需要知道的上下文信息(空闲UE的上下文、家用基站允许接入的用户的列表),可以在步骤l通过家用基站中转得到,也可以从操作维护节点或直接从源家用基站网关得到。如果从操作维护或直接从源家用基站网关得到,所述步骤2还包含步骤源家用基站网关向操作维护节点发送消息,消息中包含上下文信息(空闲UE的上下文、家用基站允许接入的用户的列表),目的家用基站网关从操作维护节点获取这些信息。目的家用基站网关向源家用基站网关发送上下文信息请求,源家用基站网关返回响应消息,消息中包含上下文信息(空闲UE的上下文、家用基站允许接入的用户的列表)。所述步骤2的注册请求消息中还可以包含家用基站的ACL。通过RANAP协议中的重置过程,依次将该家用基站下所有处于连接状态的UE的资源切换到目的家用基站网关。切换完成后,释放原有的与源家用基站网关的连接和资源。如果家用基站网关保存家用基站的ACL,目的家用基站网关在此过程中获取到家用基站的ACL。实施例图6所示为家用基站网关切换方法详细网络连接图。各个网元的功能参见前面描述。实施例1包含图7和图8,这个实施例中,目的家用基站网关是由源家用基站网关分配的。如图7所示,1)家用基站网关切换通知。源家用基站网关基于维护、性能、故障等原因(参见l.c描述),需要将其连接的家用基站移动到其它家用基站网关下。发送家用基站网关切换通知消息通知家用基站,消息中包括,15原因、空闲UE的上下文(UE的IMSI,TMSI或P-TMSI)(可选)、家用基站的ACL(可选)、新的家用基站网关的信息。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>其中,空闲UE的上下文包含家用基站下所有UE对应的信息,为可选参数,如果空闲UE的上下文不包含在本消息中,则家用基站运行过程中己保存并维护了空闲UE的上下文。家用基站的ACL包含家用基站允许接入的用户的列表,为可选参数,如果家用基站保存ACL并对接入的UE鉴权,则无需包含此参数;如果家用基站网关保存其连接的家用基站的ACL并对接入的UE鉴权,且家用基站的ACL不包含在本消息中,则目的家用基站网关将与家用基站网关网管系统交互获取家用基站的ACL信息。家用基站通过目的安全网关连接目的家用基站网关,若源家用基站网关和目的家用基站网关连接同一个安全网关,则本消息中不包含目的安全网关的IP地址的信息。2)安全通道建立。可选过程。如果目的安全网关的IP地址出现在家用基站网关切换通知消息中,且与目前的源安全网关的IP地址不同,家用基站发起,与目的安全网关建立VPN连接。如图8所示,1)家用基站注册请求。家用基站向指定的目的家用基站网关发起注册请求。家用基站的注册消息中包含家用基站的唯一标识,家用基站邻区信息列表包括,频点、主扰码、小区标识、PL丽标识、接收信号强度指示、位置区编码、路由区编码。目的家用基站网关可以根据家用基站的ID、位置信息进行鉴权过程。增加注册原因;空闲UE的上下文(可选);家用基站的ACL(可选)。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>其中,空闲UE的上下文为可选,与家用基站网关切换通知消息中内容一致,如果家用基站网关切换通知消息不包含空闲UE的上下文,则本消息不包含空闲UE的上下文;家用基站的ACL若包含在家用基站网关切换通知消息中,则需将内容包含在本消息中。2)家用基站注册接受。目的家用基站网关接受家用基站的注册请求,保存消息内容,将必要的系统信息通知给家用基站小区标识(CellIdentity),无线网络控制器标识(RNCID),位置信息(LocationAreaInformation,LA)等。如果目的家用基站网关拒绝家用基站接入,可以采用以下任一种方式a)家用基站注册拒绝(拒绝原因)。目的家用基站网关拒绝家用基站的注册请求,消息中带上拒绝原因(RejectCause)。b)家用基站注册重定向(重定向信息)。目的家用基站网关拒绝家用基站的注册请求,希望将家用基站重定向到另一个家用基站网关,在消息中包含目标家用基站网关的信息(RedirectInformation),通知家用基站。3)可靠传输连接建立。家用基站与目的家用基站网关建立SCTP(StreamControlTransmissionProtocol,流控制传输协议)连接。4)UE重置过程。对每一个处于连接状态的UE,执行RANAP协议中描述的过程,重置需要(RelocationRequired)重置请求(RelocationRequest),同时,核心网向目的家用基站网关建立面向连接的传输通道(SignalingConnectionControlPart,以下简称SCCP);目的家用基站网关向家用基站建立面向连接的传输通道(RANAPUserAdaptation,以下简称RUA)。重置请求确认(RelocationRequestAcknowledge)重置命令(RelocationCommand)重置检测(RelocationDetect)重置完成(RelocationComplete)将该UE的资源切换到与目的家用基站网关的连接上。消息具体内容格式参加3GPPTS25.413的定义。每个UE的资源切换完成后释放核心网与源家用基站网关的SCCP连接和源家用基站网关与家用基站的RUA连接。5)可靠传输连接释放。提供服务的家用基站网关切换完成。家用基站释放与源家用基站网关的SCTP连接。6)安全通道释放。可选过程。若目的安全网关的IP地址与源安全网关的IP地址不一致,家用基站需要释放与源安全网关的VPN连接。7)接入控制列表请求。可选过程,如果家用基站网关保存其连接的家用基站的接入控制列表并对接入的UE鉴权,则可以包含此过程。接入控制列表(AccessControlList,ACL),家用基站允许接入的用户的列表。用于对接入家用基站的UE进行鉴权,对每个家用基站单独的配置。家用基站网关允许并完成与某一家用基站连接,为其提供服务,同时可以向家用基站网关网管系统(HNB-GWManagementSystem)发送请求获取该家用基站的接入控制列表。消息中带有家用基站唯一标识<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>8)接入控制列表配置。可选过程。若家用基站网关网管系统收到家用基站网关的接入控制列表请求消息。家用基站网关网管系统将该家用基站的接入控制列表配置给家用基站网关,在该家用基站网关为家用基站提供服务的期间内,接入控制列表将被保存。消息中包含家用基站唯一标识,所有允许接入此家用基站的UEIMSI列表。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>实施例2包含图9,这个实施例中,目的网关的是由操作维护节点分配的。如图9所示1)家用基站网关切换通知。源家用基站网关基于维护、性能、故障等原因(参见l.c描述),需要将其连接的家用基站移动到其它家用基站网关下。发送家用基站网关切换通知消息通知家用基站,消息中包括,原因、空闲UE的上下文(UE的IMSI,TMSI或P-TMSI)(可选)、家用基站的ACL(可选)。字段名称描述G3US6原因枚举{维护,过载,故障,}IdleUEContextList(可选)空闲UE的上下文,包括家用基站下所有空闲UE〉UEPermanentIdentity国际移动用户识别码(InternationalMobileSubscriberIdentity,IMSI)〉UETemporaryIdentity分组域临时用户识别码(PacketTemporaryMobileSubscriberIdentity,P-TMSI)或临时用户识别码(TemporaryMobileSubscriberIdentity,TMSI)ACLList(可选)家用基站接入控制列表〉UEPermanentIdentity国际移动用户识别码(InternationalMobileSubscriberIdentity,IMSI)其中,空闲UE的上下文包含家用基站下所有UE对应的信息,为可选参数,如果空闲UE的上下文不包含在本消息中,则家用基站运行过程中已保存并维护了空闲UE的上下文。家用基站的ACL包含家用基站允许接入的用户的21列表,为可选参数,如果家用基站保存ACL并对接入的UE鉴权,则无需包含此参数;如果家用基站网关保存其连接的家用基站的ACL并对接入的UE鉴权,且家用基站的ACL不包含在本消息中,则目的家用基站网关将与家用基站网关网管系统交互获取家用基站的ACL信息。2)家用基站网关重分配请求。家用基站向家用基站网管服务器发送请求,请求重新分配家用基站网关。消息中包含家用基站的唯一标识和源家用基站网关的信息字段名称描述鹏ID家用基站的唯一标识SourceHNB-GWIPAddress源家用基站网关的IP地址3)家用基站网关重分配接受。家用基站网管服务器接收家用基站的请求,根据当前家用基站网关的情况,为家用基站指派一个新的家用基站网关。消息中包括,家用基站的唯一标识;目的家用基站网关的IP地址;<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>其中,家用基站通过目的安全网关连接目的家用基站网关,若源家用基站网关和目的家用基站网关连接同一个安全网关,则本消息中不包含目的安全网关的IP地址信息。4)安全通道建立。可选过程。如果目的安全网关的IP地址出现在家用基站网关重分配接受消息中,且与目前的源安全网关的IP地址不同,家用基站发起,与目的安全网关建立VPN连接。后续步骤与图8所示相同,参见图8对应的描述。图10所示为实施例3,在本实施例中,目的网关的是由预配置服务器分配的。对应的步骤l,1)家用基站网关切换通知。源家用基站网关基于维护、性能、故障等原因(参见1.C描述),需要将其连接的家用基站移动到其它家用基站网关下。发送家用基站网关切换通知消息通知家用基站,消息中包括,原因、空闲UE的上下文(UE的IMSI,TMSI或P-TMSI)、家用基站的ACL(可选)。字段名称描述Gaus6原因枚举(维护,过载,故障,}IdleUEContextList(可选)空闲UE的上下文,包括家用基站下所有空闲UE〉UEPermanentIdentity国际移动用户识别码(InternationalMobileSubscriberIdentity,IMSI)〉UETemporaryIdentity分组域临时用户识别码(PacketTemporaryMobileSubscriberIdentity,P-TMSI)或临时用户识别码(TemporaryMobileSubscriberIdentity,TMSI)ACLList(可选)家用基站接入控制列表〉UEPermanentIdentity国际移动用户识别码(InternationalMobileSubscriberIdentity,IMSI)23其中,空闲UE的上下文包含家用基站下所有UE对应的信息,为可选参数,如果空闲UE的上下文不包含在本消息中,则家用基站运行过程中己保存并维护了空闲UE的上下文。家用基站的ACL包含家用基站允许接入的用户的列表,为可选参数,如果家用基站保存ACL并对接入的UE鉴权,则无需包含此参数;如果家用基站网关保存其连接的家用基站的ACL并对接入的UE鉴权,且家用基站的ACL不包含在本消息中,则目的家用基站网关将与家用基站网关网管系统交互获取家用基站的ACL信息。2)域名解析。可选过程。家用基站上电启动后曾通过域名服务器获取缺省安全网关的IP地址,若获取完成后,缺省安全网关的IP地址发生变化,则需要通过域名解析(DNSQuery),得到当前缺省安全网关的IP地址。3)安全通道建立。可选过程。若缺省安全网关的IP地址与当前保存的源安全网关的IP地址不一致,家用基站发起与缺省安全网关建立VPN通道。4)域名解析。可选过程。家用基站在初始启动阶段曾通过域名服务器获取预配置服务器的IP地址,若获取完成后,预配置服务器的IP地址发生变化,则需要通过域名解析,得到当前预配置服务器的IP地址。5)服务器信息请求。家用基站向预配置服务器发送请求,请求为该家用基站分配合适的网络服务器。请求中包含家用基站的唯一标识,和源家用基站网关的信息。字段名称描述鹏ID家用基站的唯一标识SourceHNB-GWIPAddress源家用基站网关的IP地址6)服务器信息响应。预配置服务器根据当前家用基站网关的情况,分配合适的网络服务器后,向家用基站发送响应。响应消息中包含家用基站的唯一标识;以及服务器的地址信息家用基站网管服务器的IP地址,安全网关的IP地址,文件服务器的IP地址,文件放置在文件服务器上的路径,家用基站网关的IP地址。_字段名称~24鹏ID家用基站的唯一标识ServerInformation〉HNBManagementServerIP家用基站网管服务器的IP地址>SecurityGateway(SeGW)IP安全网关的IP地址〉FileServerIP文件服务器的IP地址〉FilePath文件在文件服务器上的位置〉Serving鹏-GWIP家用基站网关IP地址其中,安全网关的IP地址即为目的安全网关的IP地址;家用基站网关IP地址即为目的家用基站网关IP地址。7)安全通道断开。可选过程。如果目的安全网关的IP地址与目前的缺省安全网关的工P地址不同,家用基站断开与缺省安全网关的VPN连接。8)安全通道建立。可选过程。如果目的安全网关的IP地址与目前的源安全网关的IP地址不同,家用基站发起,与目的安全网关建立VPN连接。后续步骤与图8所示相同,参见图8对应的描述。。图11所示为实施例4,在本实施例中,必要的信息(UE的上下文信息或家用基站的ACL信息)可以由目的家用基站网关直接从源家用基站网关获得。1)家用基站网关切换通知。源家用基站网关基于维护、性能、故障等原因(参见l.c描述),需要将其连接的家用基站移动到其它家用基站网关下。发送家用基站网关切换通知消息通知家用基站,消息中包括原因字段。字段名称描述Gauss原因枚举{维护,过载,故障,r252)家用基站网关重分配请求。家用基站向家用基站网管服务器发送请求,请求重新分配家用基站网关。消息中包含家用基站的唯一标识和源家用基站网关的信息字段名称描述鹏ID家用基站的唯一标识SourceHNB-GWIPAddress源家用基站网关的IP地址3)家用基站网关重分配接受。家用基站网管服务器接收家用基站的请求,根据当前家用基站网关的情况,为家用基站指派一个新的家用基站网关。消息中包括,家用基站的唯一标识;目的家用基站网关的IP地址;目的安全网关的IP地址(可选)字段名称描述鹏ID家用基站的唯一标识ServerInformation新的家用基站网关信息〉Target鹏-GWIPAddress目的家用基站网关的IP地址〉TargetSeGWIPAddress(可选)目的安全网关的IP地址其中,家用基站通过目的安全网关连接目的家用基站网关,若源家用基站网关和目的家用基站网关连接同一个安全网关,则本消息中不包含目的安全网关的IP地址信息。4)安全通道建立。可选过程。如果目的安全网关的IP地址出现在家用基站网关重分配接受消息中,且与目前的源安全网关的IP地址不同,家用基站发起,与目的安全网关建立VPN连接。5)家用基站注册请求。家用基站向指定的目的家用基站网关发起注册请求。家用基站的注册消息中包含家用基站的唯一标识,家用基站邻区信息列表包括,频点、主扰码、小区标识、PL丽标识、接收信号强度指示、位置区编码、路由区编码。目的家用基站网关可以根据家用基站的唯一标识、位置信息进行鉴权过程。增加注册原因、源家用基站网关的信息。26字段名称描述隱ID家用基站的唯一标识LocationInformation位置信息〉NeighboringCellList邻区信息列表》FrequencyCarrier频点》PrimaryScramblingCode主扰码》CellIdentity小区标识》P函IDPL丽标识》ReceivingSignalStrengthIndication接收信号强度指示》LocationAreaCode位置区编码》RoutingAreaCode路由区编码RegistrationReason注册原因枚举{启动,切换SourceHNB-GWIPAddress源家用基站网关的IP地址此后,目的家用基站网关可以向源家用基站网关发送请求来得到必要的信息。6)家用基站上下文转发请求。可选步骤。目的家用基站网关向源家用基站网关发送请求以获取必要的信息,消息中包括家用基站的唯一标识。字段名称描述鹏ID家用基站的唯一标识7)家用基站上下文转发响应。可选步骤。若源家用基站网关收到了目的家用基站网关的请求,根据请求消息中的家用基站唯一标识,发送包27含该家用基站信息的响应消息给目的家用基站网关。消息中包括家用基站的唯一标识、空闲UE的上下文(UE的頂SI,TMSI或P-TMSI)(可选)、家用基站的ACL(可选)0字段名称描述鹏ID家用基站的唯一标识IdleUEContextList(可选)空闲UE的上下文,包括家用基站下所有空闲UE>UEPermanentIdentity国际移动用户识别码(InternationalMobileSubscriberIdentity,IMSI)>UETemporaryIdentity分组域临时用户识别码(PacketTemporaryMobileSubscriberIdentity,P-TMSI)或临时用户识别码(TemporaryMobileSubscriberIdentity,TMSI)ACLList(可选)家用基站接入控制列表〉UEPermanentIdentity国际移动用户识别码(InternationalMobileSubscriberIdentity,IMSI)其中,空闲UE的上下文包含家用基站下所有UE对应的信息,为可选参数,如果空闲UE的上下文不包含在本消息中,则家用基站运行过程中已保存并维护了空闲UE的上下文。家用基站的ACL包含家用基站允许接入的用户的列表,为可选参数,如果家用基站保存ACL并对接入的UE鉴权,则无需包含此参数;如果家用基站网关保存其连接的家用基站的ACL并对接入的UE鉴权,且家用基站的ACL不包含在本消息中,则目的家用基站网关将与家用基站网关网管系统交互获取家用基站的ACL信息。8)家用基站注册接受。目的家用基站网关接受家用基站的注册请求,保存消息内容,将必要的系统信息通知给家用基站小区标识(CellIdentity),无线网络控制器标识(RNCID),位置信息(LocationAreaInformation,LA)等。如果目的家用基站网关拒绝家用基站接入,可以采用以下任一种方式a)家用基站注册拒绝(拒绝原因)。目的家用基站网关拒绝家用基站的注册请求,消息中带上拒绝原因(RejectCause)。b)家用基站注册重定向(重定向信息)。目的家用基站网关拒绝家用基站的注册请求,希望将家用基站重定向到另一个家用基站网关,在消息中包含目标家用基站网关的信息(RedirectInformation),通知家用基站。后续步骤与图8所示(除了前4条与家用基站注册相关的消息己在本实施例中描述过,后续从可靠传输连接建立步骤开始)相同,参见图8对应的描述。图12所示为实施例5,在本实施例中,必要的信息(UE的上下文信息或家用基站的ACL信息)可以通过网管系统从源家用基站网关转发到目的家用基站网关。1)家用基站网关切换通知。源家用基站网关基于维护、性能、故障等原因(参见l.c描述),需要将其连接的家用基站移动到其它家用基站网关下。发送家用基站网关切换通知消息通知家用基站,消息中包括原因字段。字段名称描述Gause原因枚举{维护,过载,故障,292)家用基站上下文通知。可选步骤。家用基站网关将该家用基站必要的信息转发给家用基站网关网管系统。消息中包含家用基站的唯一标识、空闲UE的上下文(UE的:tMSI,TMSI或P-TMSI)(可选)、家用基站的ACL(可选)。<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>其中,空闲UE的上下文包含家用基站下所有UE对应的信息,为可选参数,如果空闲UE的上下文不包含在本消息中,则家用基站运行过程中已保存并维护了空闲UE的上下文。家用基站的ACL包含家用基站允许接入的用户的列表,为可选参数,如果家用基站保存ACL并对接入的UE鉴权,则无需包含此参数;如果家用基站网关保存其连接的家用基站的ACL并对接入的UE鉴权,且家用基站的ACL不包含在本消息中,则目的家用基站网关将与家用基站网关网管系统交互获取家用基站的ACL信息。3)家用基站网关重分配请求。家用基站向家用基站网管服务器发送请求,请求重新分配家用基站网关。消息中包含家用基站的唯一标识和源家用基站网关的信息。字段名称描述HNBID家用基站的唯一标识SourceHNB-GWIPAddress源家用基站网关的IP地址4)家用基站网关重分配接受。家用基站网管服务器接收家用基站的请求,根据当前家用基站网关的情况,为家用基站指派一个新的家用基站网关。消息中包括,家用基站的唯一标识;目的家用基站网关的IP地址;目的安全网关的IP地址(可选)0字段名称描述HNBID家用基站的唯一标识ServerInformation新的家用基站网关信息>TargetHNB-GWIPAddress目的家用基站网关的IP地址>TargetSeGWIPAddress(可选)目的安全网关的IP地址其中,家用基站通过目的安全网关连接目的家用基站网关,若源家用基站网关和目的家用基站网关连接同一个安全网关,则本消息中不包含目的安全网关的IP地址信息。5)安全通道建立。可选过程。如果目的安全网关的IP地址出现在家用基站网关重分配接受消息中,且与目前的源安全网关的IP地址不同,家用基站发起,与目的安全网关建立VPN连接。6)家用基站注册请求。家用基站向指定的目的家用基站网关发起注册请求。家用基站的注册消息中包含家用基站的唯一标识,家用基站邻区信息列表包括,频点、主扰码、小区标识、PL丽标识、接收信号强度指示、位置区编码、路由区编码。目的家用基站网关可以根据家用基站的唯一标识、位置信息进行鉴权过程。增加注册原因字段。字段名称描述■ID家用基站的唯一标识LocationInformation位置信息31<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>7)家用基站上下文请求。可选步骤。目的家用基站网关向家用基站网关网管系统发送请求以获取必要的信息,消息中包括家用基站的唯一标识和源家用基站网关的信息。<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>8)家用基站上下文响应。可选步骤。若家用基站网关网管系统收到了目的家用基站网关的请求,根据请求消息中的家用基站唯一标识和源家用基站网关转发的该家用基站的信息,发送包含该家用基站信息的响应消息给目的家用基站网关。消息中包括家用基站的唯一标识、空闲UE的上下文(UE的IMSI,TMSI或P-TMSI)(可选)、家用基站的ACL(可选)。<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>其中,空闲UE的上下文包含家用基站下所有UE对应的信息,为可选参数,如果空闲UE的上下文不包含在本消息中,则家用基站运行过程中已保存并维护了空闲UE的上下文。家用基站的ACL包含家用基站允许接入的用户的列表,为可选参数,如果家用基站保存ACL并对接入的UE鉴权,则无需包含此参数;如果家用基站网关保存其连接的家用基站的ACL并对接入的UE鉴权,且家用基站的ACL不包含在本消息中,则目的家用基站网关将与家用基站网关网管系统交互获取家用基站的ACL信息。9)家用基站注册接受。目的家用基站网关接受家用基站的注册请求,保存消息内容,将必要的系统信息通知给家用基站小区标识(CellIdentity),无线网络控制器标识(腦CID),位置信息(LocationAreaInformation,LA)等。如果目的家用基站网关拒绝家用基站接入,可以采用以下任一种方式a)家用基站注册拒绝(拒绝原因)。目的家用基站网关拒绝家用基站的注册请求,消息中带上拒绝原因(RejectCause)oa)家用基站注册重定向(重定向信息)。目的家用基站网关拒绝家用基站的注册请求,希望将家用基站重定向到另一个家用基站网关,在消息中包含目标家用基站网关的信息(RedirectInformation),通知家用基站。后续步骤与图8所示(除了前4条与家用基站注册相关的消息已在本实施例中描述过,后续从可靠传输连接建立步骤开始)相同,参见图8对应的描述。权利要求1.一种为家用基站更换服务网关的方法,包括步骤源家用基站网关通知家用基站进行网关的切换;家用基站获得目的家用基站网关的信息;家用基站向目的基站网关注册。2.根据权利要求l所述的方法,其特征在于,源家用基站通知家用基站UE的上下文信息。3.根据权利要求l所述的方法,其特征在于,源家用基站通知家用基站允许接入的用户列表信息。4.根据权利要求l所述的方法,其特征在于,源家用基站通知家用基站下述信息之一或其组合目的家用基站网关的IP地址;目的安全网关的IP地址;告知家用基站关于目的家用基站网关的信息。5.根据权利要求l所述的方法,其特征在于家用基站从操作维护节点获得目的网关的信息。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于所述家用基站从操作维护节点获得目的网关的信息包括家用基站向操作维护节点发送要求重新分配家用基站网关的指示信息;操作维护节点向家用基站发送新分配的家用基站网关的地址信息。7.根据权利要求l所述的方法,其特征在于所述家用基站从预配置服务器获得目的家用网关的信息。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于所述家用基站从预配置服务器获得目的家用网关的信息包括家用基站向预配置服务器发送要求重新分配家用基站网关的指示信想s预配置服务器向家用基站发送新分配的家用基站网关的信息。9.根据权利要求l所述的方法,其特征在于家用基站发送下述信息之一或其组合给目的家用基站网关UE的上下文信息;家用基站可以接入的用户列表。10.根据权利要求l所述的方法,其特征在于,家用基站向家用基站网管服务器发送家用基站网关重分配请求消息,请求消息中包含家用基站的唯一标识;源家用基站网关的IP地址。11.根据权利要求io所述的方法,其特征在于家用基站网管服务器接受家用基站的请求,重新分配家用基站网关,消息中包含下述信息之一或其组合家用基站的唯一标识;目的家用基站网关的IP地址;目的安全网关的IP地址;为家用基站配置目的家用基站网关的信息。12.根据权利要求l所述的方法,其特征在于,如果目的家用基站网关和源家用基站网关连接的不是同一个安全网关,则家用基站网关切换通知消息中需包含目的安全网关的IP地址。13.根据权利要求l所述的方法,其特征在于,如果目的家用基站网关和源家用基站网关连接的不是同一个安全网关,则家用基站网关重分配接受消息中需包含目的安全网关的IP地址。14.根据权利要求l所述的方法,其特征在于还包括步骤目的家用基站网关从源家用基站网关获得下述信息之一或其组合UE的上下文信息;家用基站可以接入的用户列表。15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于目的家用基站网关从从源家用基站网关获得信息包括步骤源家用基站网关向操作维护节点发送消息包含家用基站上下文信息,目的家用基站网关从维护节点获得家用基站上下文信息;或目的家用基站网关向源家用基站网关发送上下文信息请求,源家用基站网关返回包括家用基站上下文信息的响应消息。全文摘要一种为家用基站更换服务网关的方法,包括步骤源家用基站网关通知家用基站进行网关的切换;家用基站获得目的家用基站网关的信息;家用基站向目的基站网关注册。通过本发明,对于正在提供服务的家用基站,可以动态的切换其连接的家用基站网关,而不会影响家用基站正在提供的业务。文档编号H04W48/08GK101674624SQ20081021385公开日2010年3月17日申请日期2008年9月11日优先权日2008年9月11日发明者孙春迎,李书博,弘王,涛范,逸赵申请人:三星电子株式会社;北京三星通信技术研究有限公司
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