专利名称：一种实现用户接入的控制方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种实现用户接入的控制方法、装置和
系统。
背景技术：
目前随着移动通信技术的发展，移动通信的主要商用技术也正从2G、2.5G、3G向 HSPA过渡，业务类型也随着无线接入速率的不断提高，逐渐从单纯的语音和短消息业务向 丰富的数据业务演变，其中移动数据业务占业务总量的比率也越来越高。与此同时，3G的实 际部署也面临覆盖、容量和离网等因素的挑战2GHz频段的无线信号，其传输损耗和空间 损耗较大，对建筑物墙体的穿透能力较弱，室内覆盖质量往往不尽人意；而大量的高速数据 与多媒体业务，如视频电话、流媒体、游戏等一般都发生在室内环境，这些业务都需要较大 的系统容量和良好的网络质量，据调查发现3G业务的室内使用量约占70X左右。而如果没 有高质量的室内覆盖，语音和视频等业务的质量将大大降低，同样也会使文件下载速度变 慢。 当然，针对上述问题可直接通过建设更多的宏基站来增加网络容量，但是这种做 法在基站站址的选取，设备的采购、安装、调试和维护等方面都要耗费大量的人力、财力、物 力和时间，导致成本很高，因此单纯用宏蜂窝网络来兼顾室内室外的覆盖显然不是一个明 智的选择。 鉴于此，现有技术提出了用Femtocell (毫微微蜂窝式基站)系统来解决部署高 速数据业务时面临的室内覆盖问题，如图1所示；Femtocell又称家庭基站，是放置在用户 家中或办公室环境中的无线接入设备，可集成Node B(基站)和RNC(无线网络控制器) 的功能，工作于授权频段；其发射功率较小， 一般为毫瓦级，因此覆盖半径也较小， 一般为 20-50m ;其中一个Femtocell接入设备一般最多支持4_6个移动用户，其空中接LI符合 3GPP/2标准，因此适用于任何现有的移动终端；Femtocell借助于固定宽带接入(如DSL) 作为其回程网络，由网络侧的网关汇聚并提供标准的面向移动核心网的接口，因此具有自 动配置和优化功能，不需要规划、也没有站址选取等问题，它既可作为移动网络的延伸，又 是固定移动融合的有效方案。 而由于上述的家庭基站系统是以家庭或办公室小范围等为单位，如果牵涉到计费 等问题，就要求控制用户接入家庭基站的权限，例如家庭A安装有家庭基站，费用是由A承 担的，这时用户B如果不被授权是不能接入家庭A的家庭基站的；因此，在上述的家庭基站 系统中必然要求将用户的接入权限范围限定在某个或某几个家庭基站，即不被授权的用户 是不能接入目标家庭基站的。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例解决的是家庭基站系统中用户接入的控制问题，通过本 发明实施例提供的一种实现用户接入的控制方法、装置和系统，能够实现对家庭基站用户的接入控制，可以拒绝没有权限的用户接入。 为解决上述问题，本发明实施例提供的技术方案如下
—种实现用户接入的控制方法，包括 预设用户终端国际移动用户识别码MSI与家庭基站的对应关系表；
获取当前用户终端的IMSI及其对应的家庭基站标识； 通过查找所述预设的对应关系表判断当前用户终端有接入权限，如果是，则允许 用户接入；否则，拒绝接入。 优选的，通过以下方式获取所述家庭基站标识 接收所述当前用户终端通过家庭基站透传发送过来的直传消息，记录所述直传消 息来自的家庭基站链路标识，根据该链路标识获得所述用户终端对应的家庭基站标识。
优选的，通过以下方式获取所述家庭基站标识 接收所述家庭基站经处理后转发的来自所述当前用户终端的直传消息，直接从所
述直传消息中提取所述当前用户终端对应的家庭基站标识。
优选的，通过以下方式获取当前用户终端的IMSI : 解析所述直传消息中的非接入层NAS消息，从所述NAS消息中提取所述当前用户 终端的腦。
优选的，通过以下方式判断当前用户终端是否有接入权限 利用所述获取到的当前用户终端的IMSI查找预设的对应关系表； 如果在该对应关系表中所述当前用户终端的IMSI对应的家庭基站与所述其当前
对应的家庭基站一致，则确定所述当前用户终端有接入权限；否则，没有权限。
优选的，通过以下方式判断当前用户终端是否有接入权限 利用所述获取到的家庭基站标识查找预设的对应关系表； 如果在该对应关系表中所述家庭基站对应的用户终端IMSI与所述当前用户终端 的IMSI —致，则确定所述当前用户终端有接入权限；否则，没有权限。
优选的，该方法还包括 在解析所述NAS消息后，如果提取到的是当前用户终端的临时移动用户识别码
TMSI或分组临时移动用户识别码PTMSI，则请求所述当前用户终端重新上报IMSI。 优选的，当再次通过解析NAS消息获取所述当前用户终端的IMSI后，如果该当前
用户终端有接入权限，则记录所述TMSI与IMSI或其当前对应的家庭基站的对应关系，或者
记录所述PTMSI与IMSI或其当前对应的家庭基站的对应关系。
—种家庭基站网关，包括预设单元、获取单元和判断单元；其中， 所述预设单元用于预设用户终端国际移动用户识别码IMSI与家庭基站的对应关
系表； 所述获取单元用于获取当前用户终端的IMSI及其对应的家庭基站标识； 所述判断单元用于通过查找所述预设单元预设的对应关系表判断当前用户终端
有接入权限，如果是，则允许用户接入；否则，拒绝接入。 优选的，所述获取单元包括标识获取模块或IMSI获取模块；其中， 所述标识获取模块用于接收所述当前用户终端通过家庭基站透传发送过来的直
传消息，记录所述直传消息来自的家庭基站链路标识，根据该链路标识获得所述用户终端
5对应的家庭基站标识；或者，接收所述家庭基站经处理后转发的来自所述当前用户终端的
直传消息，直接从所述直传消息中提取所述当前用户终端对应的家庭基站标识； 所述IMSI获取模块用于解析所述直传消息中的非接入层NAS消息，从所述NAS消
息中提取所述当前用户终端的IMSI。
优选的，所述判断单元包括查找模块和比对模块；其中， 所述查找模块用于利用所述获取到的当前用户终端的IMSI或家庭基站标识查找 所述预设单元预设的对应关系表； 所述比对模块用于比对所述当前用户终端与其当前对应的家庭基站在所述预设 的对应关系表中是否已存在对应关系，如果存在，则确定所述当前用户终端有接入权限；否 则，确定所述当前用户终端没有接入权限。 —种家庭基站系统，包括家庭基站和家庭基站网关；其中，所述家庭基站用于将 当前用户终端发送的直传消息发送给所述家庭基站网关； 所述家庭基站网关用于利用所述家庭基站发送过来的直传消息获取当前用户终 端的頂SI及其对应的家庭基站标识，并通过查找预设的用户终端IMSI与家庭基站的对应 关系表判断当前用户终端是否有接入权限，根据所述接入权限执行后续操作。
可以看出，采用本发明实施例的方法、装置和系统，通过预设用户终端IMSI与家 庭基站的对应关系表，然后获取当前用户终端的IMSI及其对应的家庭基站标识，并通过查 找所述预设的对应关系表判断当前用户终端是否有接入权限，再根据所述用户终端的接入 权限执行后续操作，以此来实现对家庭基站系统中的用户进行接入控制，并且不需要改动 现有的UE和CN。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中的家庭基站系统网络架构示意图；
图2是本发明实施例1的方法流程示意图；
图3是本发明实施例2的流程示意图；
图4是本发明实施例3的网关结构示意框图。
具体实施例方式
本发明实施例的基本思想在于通过预设UE (User Equipment ，用户终端) MSI (International Mobile Subscriber Identity,国际移动用户识别码)与家庭基站的 对应关系表，然后获取当前用户终端的IMSI及其对应的家庭基站标识，并通过查找所述预 设的对应关系表判断当前用户终端是否有接入权限，再根据所述用户终端的接入权限执行 后续操作，以此来实现对家庭基站系统中的用户进行接入控制，并且不需要改动现有的UE 和CN(核心网)。 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。 图2示出了本发明实施例1的一种实现用户接入的控制方法，其主要应用与家庭 基站网络系统中，该方法包括 步骤201 :预设用户终端国际移动用户识别码IMSI与家庭基站的对应关系表；具
体的，预先在网关中设置用户MSI与家庭基站的对应关系表，一个家庭基站下的可设置的
IMSI个数可以是1个也可以是多个，并且此对应关系表在具体实施时是可以进行修改的
例如用户可以通过电话或短信等方式通知运营商修改此关系； 步骤202 :获取当前用户终端的IMSI及其对应的家庭基站标识； 具体的，家庭基站在与用户终端成功建立RRC(Radio ResourceControl，无线资源
控制)连接，并接收到用户终端发送的初始直传消息后，直接将该初始直传消息透传给网
关，或者对初始直传消息进行处理后，如重封装等，在将包含家庭基站标识的直传消息发送
给所属网关；相应的，所述网关在接收所述当前用户终端通过家庭基站透传发送过来的直
传消息后，记录所述直传消息来自的家庭基站链路标识，根据该链路标识获得所述用户终
端对应的家庭基站标识；或者接收所述家庭基站经处理后转发的来自所述当前用户终端的
直传消息，直接从所述直传消息中提取所述当前用户终端对应的家庭基站标识； 同时，网关接收到直传消息后，解析直传消息中的NAS(Non AccessStratum，非接
入层)消息，从解析的所述NAS消息中提取当前UE的IMSI ;当然，也可以采用其他现有比
较成熟的技术来获取当前UE的IMSI，并且对于其中的标识和IMSI的提取过程可采用现有
技术实现，本文不再赘述； 步骤203 :通过查找所述预设的对应关系表判断当前用户终端有接入权限，如果 是，则允许用户接入；否则，拒绝接入； 其中，在本发明实施例中，可采用两种方式来查找预设的对应关系表即利用 IMSI或家庭基站标识查找；具体的，如果从解析NAS消息中提取到当前用户终端的IMSI信 息后，利用该IMSI查找预设的对应关系表，如果UE在其当前对应的家庭基站的权限列表 中，则表明所述当前用户终端有接入权限，否则，表明所述当前用户终端没有接入权限；如 果从解析NAS消息中提取到当前用户终端的IMSI信息后，利用前述获取到的家庭基站标识 查找设的对应关系表，如果在该家庭基站的权限列表中包含所述当前用户终端的IMSI，则 表明所述当前用户终端有接入权限，否则，表明所述当前用户终端没有接入权限；对于有接 入权限的用户终端，将其发送的直传消息发送给CN，并在与CN之间建立Iu信令连接，以后 UE与CN的交互消息皆通过直传过程完成，主要完成的是用户注册、鉴权、业务协商等操作。
除此之外，需要注意的是，如果对直传消息中的NAS消息进行解析后，所述NAS消 息携带的是TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity,临时移动用户识别码)或 PTMSI (Packet Temporary Mobile Subscriber Identity,分组临时移动用户识别码)，而 不是IMSI，则请求UE重新上报IMSI ;并在收到UE重新上报的MSI，判断得知所述UE在当 前家庭基站的权限列表中后，执行后续操作，并记录TMSI与IMSI或当前家庭基站的对应关 系、或者记录PTMSI与IMSI或当前家庭基站的对应关系，以便后续再次接收到用户终端的 TMSI或PTMSI时可以直接进行接入权限判断；如果所述UE不在当前家庭基站的用户权限
7列表中时，则向UE发送拒绝消息，通知所述UE不允许在此家庭基站执行注册或发起业务等 操作。 下面描述的是本发明实施例2的内容，以Femtocell系统中用户终端设备的具体 接入流程为例对实现用户接入控制的方法进行详细说明，如图3所示
在S301中，UE向Femtocell发送RRC连接请求(RRC Connect Req)，请求与 Femtocell建立RRC连接； 在S302中，Femtocll根据UE的请求为UE分配相关的资源，并通过RRC连接建立 (RRC Connect setup)消息发送给UE; 在S303中，UE在Femtocell为其分配的资源上与Femtocell实现同步，向 Femtocell发送RRC连接建立完成(RRC Connect setup complete)消息，建立RRC连接；
在S304中，UE通过Femtocell向Femtocell网关发送初始直传消息；
在S305中，Femtoce 11网关收到UE的直传消息后，记录UE直传消息来自的 Femtocell链路标识，并根据链路标识获得该Femtocell Id ;同时，解析直传消息中的NAS 消息，如果NAS消息中包含的是所述UE的IMSI，则执行步骤S306 ;如果从NAS消息中获得 的不是UE的IMSI，而是TMSI或PTMSI等，执行步骤S307 ; 在S306中，Femtocell网关利用所述UE的IMSI或者Femtocell Id，通过查找预 设的UE IMSI与Femtocell的对应关系表来判断所述UE是否有接入权限；如果当前UE在 当前Femtocell的权限列表中，则执行步骤S309 ;否则，执行步骤S311 ;
在S307中，Femtocell网关请求UE重新上报MSI ; 在S308中，Femocell网关收到UE重新上报的IMSI后，如果判断得知所述UE具 有接入权限，则记录TMSI与IMSI或Femtocell的对应关系，并执行步骤S309 ;否则，执行 步骤S311 ; 在S309中，Femtocell网关将所述直传消息发送给CN，与CN之间建立Iu信令连 接； 在S310中，有接入权限的UE与CN的交互消息通过直传过程完成，直传过程主要 完成用户注册、鉴权、业务协商等操作； 在S311中，如果当前UE没有接入权限，则Femtocell网关向UE通过NAS发送拒 绝消息，不允许UE在此当前Femtocell注册或发起业务。 可以看出，采用本发明实施例的方法，通过预设用户终端IMSI与家庭基站的对应 关系表，然后获取当前用户终端的IMSI及其对应的家庭基站标识，并通过查找所述预设的 对应关系表判断当前用户终端是否有接入权限，再根据所述用户终端的接入权限执行后续 操作，以此来实现对家庭基站系统中的用户进行接入控制，并且不需要改动现有的UE和 CN。 基于上述思想，本发明实施例3又提出了一种家庭基站网关，如图4所示，该家庭 基站网关400包括预设单元410、获取单元420和判断单元430 ;其中，所述预设单元410 用于预设用户终端国际移动用户识别码IMSI与家庭基站的对应关系表；所述获取单元420 用于获取当前用户终端的頂SI及其对应的家庭基站标识；所述判断单元430用于通过查找 所述预设单元410预设的对应关系表判断当前用户终端有接入权限，如果是，则允许用户 接入；否则，拒绝接入。
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优选的，所述获取单元420包括标识获取模块或IMSI获取模块；其中， 所述标识获取模块用于接收所述当前用户终端通过家庭基站透传发送过来的直
传消息，记录所述直传消息来自的家庭基站链路标识，根据该链路标识获得所述用户终端
对应的家庭基站标识；或者，接收所述家庭基站经处理后转发的来自所述当前用户终端的
直传消息，直接从所述直传消息中提取所述当前用户终端对应的家庭基站标识； 所述IMSI获取模块用于解析所述直传消息中的非接入层NAS消息，从所述NAS消
息中提取所述当前用户终端的IMSI。
此外，所述判断单元430包括查找模块和比对模块；其中， 所述查找模块用于利用所述获取到的当前用户终端的IMSI或家庭基站标识查找 所述预设单元预设的对应关系表； 所述比对模块用于比对所述当前用户终端与其当前对应的家庭基站在所述预设 的对应关系表中是否已存在对应关系，如果存在，则确定所述当前用户终端有接入权限；否 则，确定所述当前用户终端没有接入权限。 基于同样的思想，本发明实施例4提出了一种家庭基站系统，包括家庭基站和家 庭基站网关；其中，所述家庭基站用于将当前用户终端发送的直传消息发送给所述家庭基 站网关； 所述家庭基站网关用于利用所述家庭基站发送过来的直传消息获取当前用户终
端的頂SI及其对应的家庭基站标识，并通过查找预设的用户终端IMSI与家庭基站的对应
关系表判断当前用户终端是否有接入权限，根据所述接入权限执行后续操作。 本领域技术人员可以理解，可以使用许多不同的工艺和技术中的任意一种来表示
信息、消息和信号。例如，上述说明中提到过的消息、信息都可以表示为电压、电流、电磁波、
磁场或磁性粒子、光场或以上任意组合。 专业人员还可以进一步应能意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的 单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬 件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。 这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现 不应认为超出本发明的范围。 结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执 行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存 储器(ROM)、电可编程R0M、电可擦除可编程R0M、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-R0M、或技术 领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种实现用户接入的控制方法，其特征在于，包括预设用户终端国际移动用户识别码IMSI与家庭基站的对应关系表；获取当前用户终端的IMSI及其对应的家庭基站标识；通过查找所述预设的对应关系表判断当前用户终端有接入权限，如果是，则允许用户接入；否则，拒绝接入。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式获取所述家庭基站标识 接收所述当前用户终端通过家庭基站透传发送过来的直传消息，记录所述直传消息来自的家庭基站链路标识，根据该链路标识获得所述用户终端对应的家庭基站标识。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式获取所述家庭基站标识 接收所述家庭基站经处理后转发的来自所述当前用户终端的直传消息，直接从所述直传消息中提取所述当前用户终端对应的家庭基站标识。
4. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，通过以下方式获取当前用户终端的 頂SI :解析所述直传消息中的非接入层NAS消息，从所述NAS消息中提取所述当前用户终端 的頂SI。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式判断当前用户终端是否有接入权限利用所述获取到的当前用户终端的IMSI查找预设的对应关系表；如果在该对应关系表中所述当前用户终端的IMSI对应的家庭基站与所述其当前对应 的家庭基站一致，则确定所述当前用户终端有接入权限；否则，没有权限。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式判断当前用户终端是否有 接入权限利用所述获取到的家庭基站标识查找预设的对应关系表；如果在该对应关系表中所述家庭基站对应的用户终端IMSI与所述当前用户终端的 IMSI —致，则确定所述当前用户终端有接入权限；否则，没有权限。
7. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括在解析所述NAS消息后，如果提取到的是当前用户终端的临时移动用户识别码TMSI或 分组临时移动用户识别码PTMSI，则请求所述当前用户终端重新上报IMSI。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于当再次通过解析NAS消息获取所述当前用户终端的IMSI后，如果该当前用户终端有 接入权限，则记录所述TMSI与IMSI或其当前对应的家庭基站的对应关系，或者记录所述 PTMSI与IMSI或其当前对应的家庭基站的对应关系。
9. 一种家庭基站网关，其特征在于，包括预设单元、获取单元和判断单元；其中， 所述预设单元用于预设用户终端国际移动用户识别码IMSI与家庭基站的对应关系表；所述获取单元用于获取当前用户终端的IMSI及其对应的家庭基站标识； 所述判断单元用于通过查找所述预设单元预设的对应关系表判断当前用户终端有接 入权限，如果是，则允许用户接入；否则，拒绝接入。
10. 根据权利要求9所述的网关，其特征在于，所述获取单元包括标识获取模块或IMSI获取模块；其中，所述标识获取模块用于接收所述当前用户终端通过家庭基站透传发送过来的直传消 息，记录所述直传消息来自的家庭基站链路标识，根据该链路标识获得所述用户终端对应 的家庭基站标识；或者，接收所述家庭基站经处理后转发的来自所述当前用户终端的直传 消息，直接从所述直传消息中提取所述当前用户终端对应的家庭基站标识；所述IMSI获取模块用于解析所述直传消息中的非接入层NAS消息，从所述NAS消息中 提取所述当前用户终端的IMSI。
11. 根据权利要求9所述的网关，其特征在于，所述判断单元包括查找模块和比对模 块；其中，所述查找模块用于利用所述获取到的当前用户终端的IMSI或家庭基站标识查找所述 预设单元预设的对应关系表；所述比对模块用于比对所述当前用户终端与其当前对应的家庭基站在所述预设的对 应关系表中是否已存在对应关系，如果存在，则确定所述当前用户终端有接入权限；否则， 确定所述当前用户终端没有接入权限。
12. —种家庭基站系统，其特征在于，包括家庭基站和家庭基站网关；其中，所述家庭 基站用于将当前用户终端发送的直传消息发送给所述家庭基站网关；所述家庭基站网关用于利用所述家庭基站发送过来的直传消息获取当前用户终端的 IMSI及其对应的家庭基站标识，并通过查找预设的用户终端MSI与家庭基站的对应关系 表判断当前用户终端是否有接入权限，根据所述接入权限执行后续操作。
全文摘要
本发明涉及一种实现用户接入的控制方法、装置和系统，其中该方法包括预设用户终端国际移动用户识别码IMSI与家庭基站的对应关系表；获取当前用户终端的IMSI及其对应的家庭基站标识；通过查找所述预设的对应关系表判断当前用户终端有接入权限，如果是，则允许用户接入；否则，拒绝接入。可以看出，采用本发明的方法、装置和系统，可以实现对家庭基站系统中的用户进行接入控制，并且不需要改动现有的UE和CN。
文档编号H04W74/04GK101765216SQ20081024077
公开日2010年6月30日 申请日期2008年12月23日 优先权日2008年12月23日
发明者王树立 申请人:大唐移动通信设备有限公司