一种控制ue接入网络的方法及系统的制作方法

专利名称：一种控制ue接入网络的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种控制用户设备(UE)接入网络的方法及系统。
背景技术：
当UE需要附着到演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)中时(如UE开 机时)，或UE从非第三代合作项目(3GPP)接入技术切换到演进型通用陆地无线接入网络 (E-UTRAN)接入技术时，UE需要执行附着(Attach)过程。在现有的TS24. 301标准中，将TS23. 401标准所定义的Attach过程分解为两个过 程一个过程是只具有移动管理性功能的Attach过程。在此过程中，UE在发送给移 动管理性实体(MME)的附着请求(Attach Request)消息中将附着类型(Attach Type)设 置为仅附着到EPS系统(EPS Attach Only)。另一个过程是只具有会话管理功能的UE请求分组数据网连接(UE Request PDN Connectivity)过程。在此过程中，UE在发送给MME的分组数据网连接请求(PDN Connectivity Request)消息中，请求类型(Request Type)的设置包括当UE初始附着时，TS23. 401标准中Attach Type为初始附着(Initial Attach) 时，则将Request Type设置为初始请求(Initial Request)；当UE从非3GPP接入技术切换到E-UTRAN接入技术时，即当TS23. 401标准中 Attach Type为切换附着(Handover Attach)时，则将Request Type设置为切换请求 (Handover Request)。也就是说，TS23. 401标准中所定义的Attach过程的Attach Type与TS24. 301标 准所定义的Attach过程的Attach Type和Request Type之间有如下表1所示的对应关 系 表1现有技术中，具有因特网协议(IP)能力的UE可以通过Attach过程利用家庭基站 (HeNB)接入到移动运营商网络(Mobile Operators Core network)，但是，目前的3GPP规 范在TS22. 220标准中对版本9(R9)的家庭基站(HeNB，Home eNodeB)提出了新的需求，即 指出具有IP能力的UE，应该可以通过HeNB与家庭中支持IP能力的设备相互连接，但是，现在还没有给出具体的实现方案。

发明内容
本发明实施例提供了一种控制UE接入网络的方法及系统，用以控制UE接入本地 网络。本发明实施例提供的一种控制UE接入网络的方法包括移动性管理实体MME通过UE发起的附着过程，获取该UE请求接入本地网络的信 息；所述MME根据UE请求接入本地网络的信息，指示家庭基站为该UE建立本地网络 的承载；所述家庭基站根据所述MME的指示，通过为该UE建立本地网络的无线承载，实现 将该UE接入本地网络。本发明实施例提供的一种通信系统包括移动性管理实体MME，用于通过用户设备UE发起的附着过程，获取该UE请求接入 本地网络的信息，并根据UE请求接入本地网络的信息，指示家庭基站为该UE建立本地网络 的承载；家庭基站，用于根据所述MME的指示，通过为该UE建立本地网络的无线承载，实现 将该UE接入本地网络。本发明实施例提供的一种用户设备包括请求接入本地网络单元，用于通过自身发起的附着过程，将自身请求接入本地网 络的信息发送给家庭基站；数据传输单元，用于根据家庭基站的控制，通过家庭基站为所述用户设备建立本 地网络的无线承载，实现与本地网络的数据传输。本发明实施例移动性管理实体MME通过UE发起的附着过程，获取该UE请求接入 本地网络的信息；所述MME根据UE请求接入本地网络的信息，指示家庭基站为该UE建立本 地网络的承载；所述家庭基站根据所述MME的指示，通过为该UE建立本地网络的无线承载， 实现将该UE接入本地网络，使得UE可以通过家庭基站接入本地网络，从而实现了 UE通过 家庭基站与本地网络(家庭网络或本地因特网)中支持IP能力的设备相互通信。


图1为本发明实施例提供的UE通过家庭基站接入移动运营商网络和本地网络的 示意图；图2为本发明实施例提供的控制UE接入本地网络的总体流程示意图；图3为本发明实施例提供的Attach过程的示意图；图4为本发明实施例提供的一种通信系统的结构示意图。
具体实施例方式本发明实施例提供了一种控制UE接入网络的方法及系统，用以控制UE接入本地 网络。
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本发明实施例所述的本地网络，是指与家庭基站(HeNB)相连的家庭网络或本地 因特网(Internet)。所谓家庭网络，是指与HeNB连接的家庭网络设备，例如一台或多台家庭计算机、 网络打印机、网络视频设备、网络相机等等，通过这些家庭网络设备组成的本地局域网络即 为家庭网络。所谓本地Internet网络，是指与HeNB连接的可以 接入到Internet的网络。如图1所示，通过本发明实施例提供的技术方案，不仅可以使得UE通过HeNB连接 到运营商网络，还可以通过HeNB连接到家庭网络或本地Internet网络。参见图2，本发明实施例提供的一种控制UE接入本地网络的方法，总体包括步骤S10UMME通过UE发起的附着过程，获取该UE请求接入本地网络的信息。S102.MME根据UE请求接入本地网络的信息，指示家庭基站为该UE建立本地网络 的承载。S103、家庭基站根据所述MME的指示，通过为该UE建立本地网络的无线承载，实现 将该UE接入本地网络。本发明实施例中所述的本地网络包括家庭网络和本地Internet网络两种类型的 网络，每种类型的网络可以有一个网络，也可以有多个网络，HeNB可以支持UE同时接入多 个家庭网络或多个本地Internet网络，因此UE可以选择接入某一类型的一个网络或同时 接入某一类型的多个网络。因此，若每种类型的网络只有一个网络，即当HeNB所连接的同一种类型的本地网 络只允许有一个网络时，只需要指出本地网络的类型，就可指示此本地网络，则UE请求接 入本地网络的信息，可以是UE请求接入的本地网络的类型信息。但是，当HeNB所连接的同一种类型的本地网络允许有多个网络让用户接入时，则 需要具体指示是哪一个本地网络允许用户接入，因此UE请求接入本地网络的信息，可以是 UE请求接入的本地网络的接入点名称(APN)信息，以指示UE请求接入的是哪一个或哪几个 具体的本地网络。本发明实施例中的UE请求接入本地网络的信息，是通过UE发起的附着过程由UE 通知给网络侧的，具体地，可以由UE发送的附着请求(Attach Request)消息、和/或分组 数据网连接请求(PDN Connectivity Request)消息、和/或演进的会话管理信息响应(ESM Information Response)消息携带。其中，较佳地，当HeNB所连接的同一类型的本地网络只允许有一个网络时，可以 通过附着请求(Attach Request)消息、和/或分组数据网连接请求(PDNCormectivity Request)消息指示本地网络的类型，网络侧就可以获知UE请求接入的是哪一个本地网络。 但是当HeNB所连接的同一类型的本地网络允许有多个网络时，则需要通过演进的会话管 理信息响应(ESM Information Response)消息中携带的APN来指示UE请求接入的是哪一 个本地网络。那么，其中的APN即上述本地网络的网络标识信息。当然，当HeNB所连接的同一类型的本地网络允许有多个网络时，PDN Connectivity Request消息中也可以携带APN来指示UE请求接入的是哪一个本地网络。下面给出具体的解释说明。当UE通过采用E-UTRAN接入技术的HeNB附着到EPS系统时，依据规范的要求，UE需要建立一个分组数据网(PDN)连接，若UE此时需要连接到本地网络，则UE需要通知网络 自身需要建立的PDN连接是连接到本地网络而不是传统的SGi接口所对应的PDN连接。因 为传统的SGi接口所对应的PDN连接需要使用核心网中的服务网关(Serving Gff)和分组 数据网网关(PDN GW)，而本地网络是不需要使用核心网中的Serving GW和PDN GW的。UE 连接到本地网络后，如图1所示，上行数据仅仅是从UE到HeNB，然后到本地网络；下行数据 从本地网络到HeNB然后到UE。本发明实施例提供的Attach过程如图3所示，具体包括步骤1、UE发起附着过程，发送附着请求(Attach Request)消息给HeNB。Attach Request消息中包括国际移动用户标识(IMSI)或旧的全球唯一(用户) 临时标识(GUTI，Globally Unique Temporary Identity)，最近访问的跟踪区标识(last visited TAI)(如果可用)，UE 的核心网能力(UE Core Network Capability), UE 的特殊 非连续接收(DRX, Discontinuous Reception)参数，PDN类型(PDN Type)，协议配置选项 (Protocol Configuration Options),力口密传输选择标记(Ciphered Options Transfer Flag)，附着类型(Attach Type)，密钥标识(KSIASME)，非接入层(NAS, Non-Access Stratum)序列号(NAS sequence number)，非接入层消息认证码(NAS-MAC，Message Authentication Code)，附加的⑶ TI (additional GUTI)。若UE是初始接入到EPS系统，则UE通过下面的方法将UE请求接入本地网络的信 息通知给网络若UE请求接入的本地网络的类型是家庭网络，则UE设置Attach Request消息中 的附着类型(Attach Type)为家庭附着(Home Attach)。若UE请求接入的本地网络的类型是本地Internet网络，则UE设置Attach Request 消息中的 Attach Type 为因特网附着(Internet Attach)。由于TS24. 301标准和TS23. 401标准定义的Attach过程不一样，因此，本发明实 施例提出按照TS24. 301标准的定义，本发明实施例提出的Attach过程包括UE请求分组 数据网连接(UE Request PDN Connectivity)过程，并且在该过程中，UE在发送给MME的分 组数据网连接请求(PDN Connectivity Request)消息中，将请求类型(Request Type)设 置为家庭请求(Home Request)或因特网请求(Internet Request)，用以将UE请求接入本 地网络的信息通知给网络侧。即当Request Type为Home Request时，UE请求接入本地网 络的信息为UE请求接入家庭网络；当Request Type为Internet Request时，UE请求接入 本地网络的信息为UE请求接入本地因特网。也就是说，分别按照TS23. 401标准和TS24. 301标准的定义，本发明实施例给出了 Attach过程中的Attach Type,以及具有移动管理性功能的Attach过程中的Attach Type 和只具有会话管理功能的UE Request PDN Connectivity过程中的Request Type之间的新 的对应关系，如下面的表2所示，通过本发明实施例提供的技术方案，使得TS23. 401标准下 的Attach Type与TS24. 301标准下的Attach Type及Request Type存在如下对应关系
8 表2需要说明的是，本发明实施例给出的“Home Attach”、“Internet Attach","Home Request”和“Internet Request”只是一种用来表示UE请求接入本地网络的信息的特定名 称，当然也可以采用其它的特定名称来表示UE请求接入本地网络的信息。2、HeNB 发送 S1-MME 接口控制消息(Sl-MME control message)，其中 S1-MME 接口 是指HeNB与MME之间的控制平面接口，即HeNB将初始UE消息(Initial UE message)发 送到新的MME(new MME)，此消息中包含有Attach Request消息。TS24. 301 标准指出 Attach Request 消息中包含有 PDN Connectivity Request 消 息，MME*艮据 Attach Request 消息中的 Attach Type 和 / 或PDN Connectivity Request 中 的Request Type可以获知UE是要接入到哪一个类型的本地网络中。因此，当HeNB所连接 的同一类型的本地网络只允许有一个网络让用户接入时，附着请求(Attach Request)消息 和/或分组数据网连接请求(PDN Connectivity Request)消息只指示本地网络的类型，网 络侧就可以获知UE请求接入的是哪一个本地网络。3、新的MME向旧的MME或服务通用分组无线业务(GPRS，General Packet Radio Service)服务节点(SGSN，Serving GPRS Support Node) (old MME/SGSN)发送标识请求 (Identification Request)消息，旧的 MME 或 SGSN 接收到 Identification Request 消息 后，向新的MME回复标识响应(Identification Response)消息，其中含有UE的IMSI。4、若新的MME及旧的MME或SGSN均不知道此UE，则新的MME发送身份请求 (Identity Request)消息给 UE，请求 UE 提供其 IMSI，UE 收到 Identity Request 消息后， 回复身份响应(Identity Response)消息给新的MME，其中含有UE的IMSI。5a、根据条件，新的MME执行认证与/或安全过程(Authentication/Security)。5b、新的MME获取UE的移动终端标识(ME Identity)，并向设备标识寄存器 (EIR, Equipment Identity Register)发送移动终端标识核实请求(ME Identity Check Request)消息，其中包含UE 的ME Identity 和 IMSI，EIR收到该MEIdentity Check Request 消息后，向新的MME回复移动终端标识核实确认(ME Identity Check Ack)消息，其中含有 核实结果(Result)。6、如果UE在Attach request消息中携带了加密选择转移标记(Ciphered Options Transfer Flag)，则在网络激活加密后，新的MME通过发送加密选择请求 (Ciphered Options Request)消息(TS23. 401 标准中定义)，BP ESM Information Request (演进的会话管理信息请求)消息(该消息是在TS24. 301标准中定义的，等价于TS23. 401标准中定义的Ciphered Options Request消息)，向UE请求获取协议配置选项 (PCO, protocol Configuration Options)信息和 / 或接入点名称(APN)信息。UE 收到 Ciphered Options Request 消息后，回复力口密选择响应(Ciphered Options Response)消 息(TS23. 401中定义)，即ESM Information Response (演进的会话管理信息响应)消息 (该消息是在TS24. 301标准中定义的，等价于Ciphered Options Response消息)给新的 MME,以提供PC0和/或APN。 7、若新的MME发现此UE有激活的承载上下文(active bearer contexts)，则新 的MME发送删除承载请求(Delete Bearer Request)消息给相关的网关(GW)，其中含有删 除承载的原因(Cause)和隧道端点标识(TEID，Tunnel End Point Identifier)，用以删除 这些承载上下文，相关的网关(GWs)回复删除承载响应(Delete Bearer Response)消息 给新的MME，其中含有隧道端点标识(TEIDs)。若策略与计费规则功能(PCRF，Policy and Charging Rules Function)被部署了，则分组数据网网关(PDN GW)执行IP连接网会话结 束(IP-CAN Session Termination)过禾呈。可见，步骤7的作用是当新的MME与旧的MME是同一个MME时，新的MME清除在UE 附着之前网络中还未删除的EPS承载。8、新的MME向归属签约用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)发送更新位 置请求(Update Location Request)消息。Update Location Request M 、中 L :MME 丰示 iK (MME Identity)， IMSI, ME Identity，MME 能力(MME Capabilities)，更新类型(Update Type)。9、HSS向旧的MME和旧的SGSN发送取消位置(Cancel Location)消息，其中包括 IMSI 和取消类型(Cancellation Type)。旧的 MME 和旧的 SGSN 收到 Cancel Location 消 息后，向HSS回复取消位置确认(Cancel Location Ack)消息。10、若旧的MME/SGSN发现此UE有激活的承载上下文(active bearer contexts), 则旧的MME/SGSN发送删除承载请求(Delete Bearer Request)消息给相关的GW，用以请求 删除这些承载上下文，其中包括删除原因(Cause)和TEID。相关的GW收到该Delete Bearer Request消息之后，回复删除承载响应(Delete Bearer Response)消息给旧的MME/SGSN， 其中包含 TEID。若 PCRF 被部署了，则 PDN GW 执行 IP-CAN Session Termination 过程。11、HSS向新的MME发送更新位置确认(Update Location Ack)消息，其中包含 IMSI和签约数据(Subscription data)，所述的Subscription Data中包含有一个或多个 分组数据网(PDN, Packet Data Network)签约上下文(PDN subscription context)，每个 PDN subscription context^ EPS subscribed QoS profile (EPS ^^ QoS i^M ) 和 the subscribed APN_AMBR(签约的 APN (Access Point Name，接入点名)聚合最大比特 速率(AMBR, Aggregated Maximum Bit Rate))。综上，步骤8-11为位置信息更新过程，即HSS删除所存储的旧的MME标识信息，并 添加新的MME标识信息，即新的MME注册到HSS中作为当前为UE服务的移动控制管理实体 节点。12、新的MME发送附着接受(Attach Accept)消息给HeNB。Attach Accept 消息中包含APN，GUT I, PDN Type, PDN 地址(PDN Address)，跟 踪区标识(TAI，Tracking Area Identity)列表(TAI List), EPS 承载标识(EPS BearerIdentity)，会话管理请求(Session Management Request)，协议配置选项(Protocol Configuration Options), Wf^feiK (KSIASME), NAS sequence Bumber，NAS—MAC。
Attach Acc印t消息包含在一个S1_MME control消息(S1-MME接口控制消息)中， 即包含在初始上下文建立请求(Initial Context Setup Request)消息中。此Sl控制消 息包含有 EPS Bearer Identity 和服务网关(Serving GW)为该 EPS Bearer Identity 所 标识的EPS承载所分配的Sl-U接口的上行IP地址及TEID。MME需要通知HeNB为UE建立的承载是为本地网络使用的，因为当HeNB收到UE发 送给本地网络的数据时，HeNB不能将此数据向前转给核心网中的服务网关(Serving Gff), 而要前转给本地网络。如果不需要转给本地网络，则HeNB收到UE发送给移动运营商网络 的数据时，是要前转给核心网中的Serving GW。因此，新的MME可以通过初始上下文建立请求(Initial Context Setup Request) 消息将UE请求接入的本地网络的信息通知给HeNB，以指示HeNB为该UE建立到本地网络的 无线承载。由于本地网络有可能是家庭网络，也可能是本地Internet网络。另外，对于家庭 网络还有可能是一个或多个家庭网络，因此网络侧还需要将UE接入到哪个具体的本地网 络的信息通知给HeNB。一个网络(包括本地网络)可以由一个APN来标识，因此，MME通知HeNB所建立 的无线承载是为一个特定的本地网络使用的方式可以包括方式1 :MME在初始上下文建立请求(Initial Context Setup Request)消息中设 置一个APN来指示具体的本地网络信息。方式2 如果HeNB最多只能连接到一个家庭网络或者一个本地Internet网络，则 MME在Initial Context Setup Request消息中可以设置一个本地网络类型的指示信息，用 以指示连接的是家庭网络还是本地Internet网络，例如，用0表示家庭网络，用1标识本地 Internet 网络。13、HeNB 发送无线资源控制连接重配置(RRC Connection Reconfiguration)消 息给 UE，其中包含 EPS 无线承载标识(EPS Radio Bearer Identity)，并且 Attach Accept 消息也被包含在此RRC消息中传送给UE。14、UE发送无线资源控制连接重配置完成(RRC Connection Reconfiguration Complete)消息给 HeNB。至此，通过步骤13与步骤14，完成了 HeNB与UE之间的接入本地网络无线承载的建立。15、HeNB发送初始上下文设置响应(Initial Context Response)消息给新的 MME，其中包含HeNB分配的Sl-U接口(即HeNB与服务网关Serving GW之间的用户平面接 口 )的下行IP地址和TEID。通过步骤12到步骤15，UE与本地网络之间的无线承载完成了建立。由于UE与本 地网络之间的承载不包含核心网部分的承载，因此UE与本地网络之间的承载实际上就是 UE与HeNB之间的无线承载。16、UE发送直接传输(Direct Transfer)消息给HeNB，此消息包含附着完成 (Attach Complete)消息。
该 Attach Complete 消息中包含EPS Bearer Identity, NAS sequence number, NAS-MACo17、HeNB 在上行链路 NAS 传输(Uplink NAS Transport)消息中前转该 Attach Complete消息给新的MME。上述Attach过程完成后，UE便可以通过HeNB连接到本地网络，并通过HeNB与本 地网络中的设备进行通信。下面详细介绍一下上述步骤6中ESM Information Response消息(或Ciphered Options Response 消息)中携带的 APN。本发明实施例中所述的APN，包括四种APN，即现有技术中定义的APN、本发明实施 例中定义的家庭网络接入点名称(H-APN)和本地因特网接入点名称(I-APN)，以及本地网 络专用APN，包括家庭网络专用APN和本地因特网专用APN两种。其中，可以用H-APN指示UE请求接入的家庭网络的信息(包括家庭网络的类型信 息，以及用于指示具体哪一个家庭网络的信息)，可以用I-APN指示UE请求接入的本地因特 网的信息(包括本地因特网的类型信息，以及用于指示具体哪一个本地因特网的信息)。需要说明的是，“H-APN”和“I-APN”只是一种特定的标识，当然也可以采用其它的 特定标识，如 “Home-APN” 或 “ Internet-APN” 等。所谓本地网络专用APN，是一种特别定义的具有固定的多字符的APN，用于指示本 地网络的类型信息，包括家庭网络专用APN和本地因特网专用APN两种类型。例如，当本地网络专用APN为“Home Network. 3gppnetwork. org”时，表示本地网 络的类型为家庭网络；当本地网络专用APN为“Local Internet Network. 3gppnetwork. org”时，表示本地网络的类型为本地因特网。其 中，"Home Network.3gppnetwork.org” 禾口 "Local Internet Network. 3gppnetwork. org”标识仅仅是一种举例说明，还可以采用其他标识。当HeNB所连接的同一类型的本地网络只允许有一个网络时，附着请求(Attach Request)消息中的 Attach Type 为 Home Attach ^ Internet Attach,也可以设置分组数 igNS^it^ (PDN Connectivity Request)夕肖;窗、中的 Request Type % Home Request ^ Internet Request,从而通过指示本地网络的类型，指示UE请求接入的本地网络，此时，演 进的会话管理信息响应(ESM Information Response)消息中携带的APN的信息可以忽视， 不予处理。但是，当HeNB所连接的同一类型的本地网络允许有多个网络，允许同一用户设备 接入同一类型的一个或多个本地网络时，则演进的会话管理信息响应(ESM Infor-mation Response)消息中携带的APN指示的是此类型下的哪一个本地网络。而此APN可以是现有 技术中已定义的APN，或者是本发明实施例中定义的H-APN、I-APN或本地网络专用APN，来 标识UE请求接入的本地网络的具体信息。需要说明的是，若UE不提供APN，或提供的APN为通配APN(即wildcard，“*”)， 则说明UE仅提供了请求接入的本地网络的类型信息，因此MME可以为UE选择一个该类型 的本地网络。例如UE提供的H-APN为wildcard，即“*”，则MME可以为UE选择一个家庭 网络，或者，UE提供的I-APN为wildcard,即“*”，则MME可以为UE选择一个本地因特网。下面给出本发明实施例中关于APN的四种应用情况的说明。
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情况一当HeNB所连接的同一类型的本地网络只允许有一个网络，并且允许同 一用户设备对于一个类型只能接入一个本地网络时(UE可以同时接入两种类型的网络，但 每种类型只能接入一个网络)，若附着请求(Attach Request)消息中的Attach Type为 Initial Attach，或分组数据网连接请求(PDN Connectivity Request)消息中的 Request Type为Initial Request,即UE在这两条消息中并没有指示接入到本地网络的信息，则演 进的会话管理信息响应(ESM Information Response)消息中的APN是H-APN或I-APN，或 者还可以是本地网络专用APN。在该情况下，H-APN或I-APN或本地网络专用APN直接对应于相应类型的本地网情况二当HeNB所连接的同一类型的本地网络允许有多个网络，但允许同一用 户设备对于同一类型只能接入一个本地网络时，若附着请求(Attach Request)消息中的 Attach Type 为 Initial Attach，或分组数据网连接请求(PDN Connectivity Request) 消息中的Request Type为Initial Request，则需要通过演进的会话管理信息响应(ESM Information Response)消息中携带的APN指示此类型下的具体本地网络。此时的APN可 以为H-APN、I-APN或本地网络专用APN。其中，若ESM Information Response消息中携带 的APN仅提供了本地网络的类型信息，即提供的H-APN或I-APN为wildcarcK即“*”)，或 者提供的是本地网络专用APN，则MME可以在相应类型中为UE选择一个本地网络。情况三当HeNB所连接的同一类型的本地网络允许有多个网络，并且允许用户设 备接入同一类型的多个本地网络时(UE可以同时接入多个类型的本地网络，并且对于每个 类型的本地网络可以接入多个)，若附着请求(Attach Request)消息中的Attach Type为 Home Attach ^Internet Attach，网 青 $ (PDN Connectivity Request) 消息中的Request Type为Home Request或Internet Request，即指示出了本地网络的类 型，则演进的会话管理信息响应(ESM Information Response)消息中APN指示的是此类型 下的具体的本地网络。此时ESM Information Response消息中携带的APN可以是现有技 术中定义的APN，或本发明实施例中定义的H-APN或I-APN。其中，若UE提供的H-APN或 I-APN为wildcard，即“*”，则MME可以为UE选择一个相应类型的本地网络。情况四当HeNB所连接的同一类型的本地网络允许有多个网络，并且允许用户 设备接入同一类型的多个本地网络时，若附着请求(Attach Request)消息中的Attach Type为Initial Attach，或分组数据网连接请求(PDN Connectivity Request)消息中的 Request Type为Initial Request，即UE在这两条消息中并没有指示接入到本地网络的信 息，则演进的会话管理信息响应(ESM Information Response)消息中携带APN既要指示 出UE请求接入的本地网络的类型信息，还要指示是此类型下的哪一个本地网络。因此，在 这种情况下，ESM Information Response消息中携带的APN为H-APN、I-APN或本地网络专 用APN。其中，若ESM Information Response消息中携带的APN仅提供了本地网络的类型 信息，即提供的H-APN或I-APN为wildcard ( S卩“*”)，或者提供的是本地网络专用APN，则 MME可以在相应类型中为UE选择一个本地网络。综上，ESMInformation Response 消息中携带 APN，与 Attach Request 消息中携 带的 Attach Type，以及 PDN Connectivity Request 消息中携带的 Request Type 的可能组 合如下面的表3所示
TS23.401 标准TS24.301 标准Attach RequestAttach RequestPDN Connectivity Request .ESM Information ResponseAttach TypeAttach TypeRequest Type家庭网络本地因特网Initial AttachEPS Attach OnlyInitial RequestH-APN,或家庭网 络专用APNI-APN,或本地因特 网专用APNHome AttachEPS Attach OnlyHome Request无(APN),现有 APN,或 H-APN(不适用)Internet AttachEPS Attach OnlyInternet Request(不适用)无(APN )，现有 APN,或 I-APN表3其中，表3中所述的无(APN)，即ESM Information Response消息中不携带APN。为了表示出本地接入点名称H-APN和I-APN，与现有的无线区域网APN(W-APN)及 APN的区别，需要定义H-APN和I-APN的格式。H-APN和I-APN的构造规则如下H-APN可以由两部分内容组成第一部分，UE请求接入的家庭网络的网络标识(The H-APN Network Identifier)，这部分是必选的。第二部分，UE请求接入的家庭网络所对应的公众陆地移动网(PLMN，public land mobile network)的标识(The H-APN Operator Identifier)，即运营商的标识。这部分是 可选的。HeNB可以同时与多个PLMN相连。The H-APN Operator Identifier 的格式为“h_apn.印c. mnc<MNC>. mcc<MCC>. 3gppnetwork. org"。其中，字符标识〃 mnc"与〃 mcc"是表示其后的<MNC>与<MCC>的数字分别是 移动网络号码(MNC，Mobile Network Code)和移动国家码(Mobile Country Code)。MCC 由三个数字(three digits)组成，如345。而MNC的长度是三个数字或二个数字(two or three digits)，它们均在TS23. 003标准中作了详细的说明。例如，当MCC为345，MNC为 12 时，则The H-APN Operator Identifier 为〃 h-apn. epc. mnc012. mec345. 3gPPnetwork. org"。同理，I-APN也可以由两部分内容组成第一部分，UE请求接入的本地因特网的网络标识(The I-APN Network Identifier)，这部分是必选的。第二部分，UE请求接入的本地因特网所对应的公众陆地移动网(PLMN，public
14land mobile network)的标识(The I-APN Operator Identifier)，S口运营商的标识。这 部分是可选的。 若本地接入点名称(H-APN或I-APN)中不包含本地网络所对应的公众陆地移动网 的标识，则网络侧无法区分本地接入点名称和现有的APN，因为不包含公众陆地移动网的标 识的本地接入点名称与APN的格式是一样的，没有办法区别。
APN在消息中的编码格式如下面的表4所示 表 4对于传统的APN，对应于Access point name IEI的一个取值，而本发明实施例提 出了 H-APN和I-APN，因此要增加Access point name IEI的取值个数，以分别表示H-APN 和 I-APN。例如，当Access point name IEI = 51时，表示现有技术中定义的APN(也表示本 发明实施例中定义的本地网络专用APN)；当Access point name IEI = 52时，表示H-APN ； 当 Access point name IEI = 53 时，表不 I-APN。由此可见，与H-APN和I-APN不同的是，本地网络专用APN无需修改参数Access point name IEI，即无需修改协议，而只需要修改终端与网络的参数配制，因此更为简便。 本地网络专用APN适用于整个3GPP规范，用于标识本地网络的类型。因此，网络侧通过Access point name IEI的取值就可以知道此时UE所请求的接 入的是家庭网络还是本地因特网，或者是移动运营商网络。显然，HSS中签约家庭网络的H-APN和I-APN可以是通配符(Wild card)，即HSS 中存储的H-APN和I-APN为“*”。综上，当UE通过附着过程发起到家庭网络的连接时，UE在发送给网络侧的PDN Connectivity Request消息中，或者在UE接收到网络侧发送的演进的会话管理信息请 求(ESM Information Request)消息后，向网络侧返回演进的会话管理信息响应(ESM Information Response)消息中，携带现有技术中定义的APN、或本发明实施例中定义的H-APN或I-APN或本地网络专用APN，以指示UE请求接入本地网络的信息。下面说明一下本发明实施例提供的系统。参见图4，本发明实施例提供的一种通信系统包括移动性管理实体MME 10，用于通过用户设备UE 20发起的附着过程，获取该UE 20 请求接入本地网络的信息，并根据UE 20请求接入本地网络的信息，指示家庭基站30为该 UE 20建立本地网络的承载。家庭基站30，用于根据所述MME 10的指示，通过为该UE 20建立本地网络的无线 承载，实现将该UE 20接入本地网络。较佳地，所述MME 10包括信息获取单元11，用于接收家庭基站30转发UE 20的Attach Request消息，并通 过该Attach Request消息中携带的附着类型Attach Type获取UE 20请求接入本地网络 的类型信息；或者，接收家庭基站30转发UE 20的分组数据网连接请求PDN Connectivity Request消息，并通过该PDN Connectivity Request消息中携带的请求类型Request Type 或本地网络的接入点名称APN信息，获取UE 20请求接入本地网络的类型信息。指示单元12，用于根据UE 20请求接入本地网络的类型信息，指示家庭基站30为 该UE 20建立本地网络的承载。较佳地，所述指示单元12，按照UE 20请求接入的本地网络的类型信息，为该UE 20选择本地网络，并指示家庭基站30为该UE 20建立到该本地网络的承载。较佳地，所述MME 10包括信息获取单元11，用于接收家庭基站30转发UE 20的分组数据网连接请求PDN Connectivity Request消息，并从中获取UE 20请求接入的本地网络的APN信息；或者，在 向UE 20发送了演进的会话管理信息请求ESM Information Request消息后，从UE 20返 回的演进的会话管理信息响应ESM Information Response消息中，获取UE 20请求接入的 本地网络的APN信息。指示单元12，用于根据UE 20请求接入本地网络的类型信息，指示家庭基站30为 该UE 20建立本地网络的承载。较佳地，本地网络的APN信息，为家庭网络APN或本地因特网APN ；所述信息获取 单元11，当所述本地网络的APN信息中用于标识接入点名称类型的信元标识IEI的值，为第 一特定值时，确定UE 20请求接入家庭网络，并获取UE 20请求接入的家庭网络的接入点名 称信息；当所述IEI的值，为第二特定值时，确定UE 20请求接入本地因特网，并获取UE 20 请求接入的本地因特网的接入点名称信息。较佳地，所述家庭基站30包括承载建立单元31，用于根据所述MME 10发送的为该UE 20建立本地网络的承载的 指示，为该UE 20建立到本地网络的无线承载。数据传输控制单元32，用于通过所述无线承载，控制数据在UE 20与该UE 20请求 接入的本地网络之间进行传输。较佳地，所述UE 20包括请求接入本地网络单元21，用于通过自身发起的附着过程，将自身请求接入本地 网络的信息发送给家庭基站30。
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数据传输单元22，用于根据家庭基站30的控制，通过家庭基站30为所述用户设备 20建立本地网络的无线承载，实现与本地网络的数据传输。所述请求接入本地网络单元21，通过在向家庭基站30发送的附着请求Attach Request消息中携带的附着类型Attach Type、或者通过在向网络侧发送的分组数据网连接 请求PDN Connectivity Request消息中携带的请求类型Request Type或本地网络的接入 点名称APN信息，将自身请求接入本地网络的信息发送给所述家庭基站30。综上所述，本发明实施例提供了一种控制UE通过家庭基站接入本地网络的方案， 对应于TS23. 401标准，当UE在Attach过程中想接入到本地网络时，UE在发送的Attach Request 消息中，将 Attach Type 设置为 Home Attach 或 Internet Attach，则 MME 接收 至lj 的 Attach Request 消息中的 Attach Type 为 HomeAttach 或 Internet Attach 时，或 者当 UE 将 Attach Type 设置为 Initial Attach 时并且 MME 接收到的 ESM Information Response消息中的APN为H-APN或I-APN或本地网络专用APN时，MME不进行核心网中 Serving GW与PDN GW的选择操作，也就不向核心网中的Serving GW发送建立默认承载请 求(Create Default Bearer Request)消息。并且，MME通过初始上下文建立请求(Initial Context Setup Request)消息通知HeNB所建立的无线承载是为一个特定的本地网络使用 的，则上行数据仅仅是从UE到HeNB，然后再到本地网络，而下行数据是从本地网络到HeNB 然后到UE的。另外，对应于TS24. 301标准，当UE在Attach过程中想接入到本地网络时， 则UE在发送的Attach Request消息中，将Attach Type设置为EPS Attach Only，并且在 PDN Connectivity Request 消息中，将 Request Type 设置为 Home Request 或 Internet Request ；或UE在发送的Attach Request 消息中，将Attach Type 设置为 EPS Attach Only, 并且在 PDN Connectivity Request 消息中，将 Request Type 设置为 Initial Request，且 UE提供H-APN或I-APN或本地网络专用APN时；或者，还可以通过本地接入点名称来指示 UE请求接入的本地网络的信息，本地接入点名称可以通过PDN Connectivity Request消息 或者ESM Information Response消息由UE发送给网络侧，网络侧根据该本地接入点名称 控制UE接入本地网络。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
1权利要求
一种控制用户设备UE接入网络的方法，其特征在于，该方法包括移动性管理实体MME通过UE发起的附着过程，获取该UE请求接入本地网络的信息；所述MME根据UE请求接入本地网络的信息，指示家庭基站为该UE建立本地网络的承载；所述家庭基站根据所述MME的指示，通过为该UE建立本地网络的无线承载，实现将该UE接入本地网络。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，UE请求接入本地网络的信息，为UE请求 接入的本地网络的类型信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述MME通过UE发起的附着过程获取该 UE请求接入本地网络的信息的步骤包括MME接收家庭基站转发的附着请求Attach Request消息，并通过该Attach Request消 息中携带的附着类型Attach Type获取UE请求接入本地网络的类型信息；或者，MME接收家庭基站转发的分组数据网连接请求PDN Connectivity Request消息，并通 过该PDN Connectivity Request消息中携带的请求类型Request Type或本地网络的接入 点名称APN信息，获取UE请求接入本地网络的类型信息。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述MME根据UE请求接入本地网络的信 息，指示家庭基站为该UE建立到本地网络的承载的步骤包括所述MME按照UE请求接入的本地网络的类型信息，为该UE选择本地网络，并指示家庭 基站为该UE建立到该本地网络的承载。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，UE请求接入本地网络的信息，为UE请求 接入的本地网络的接入点名称APN信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述MME通过UE发起的附着过程获取该 UE请求接入本地网络的信息的步骤包括MME接收家庭基站转发的分组数据网连接请求PDN Connectivity Request消息，并从 中获取UE请求接入的本地网络的APN信息；或者，MME在向UE发送了演进的会话管理信息请求ESM Information Request消息后，从UE 返回的演进的会话管理信息响应ESM Information Response消息中，获取UE请求接入的 本地网络的APN信息。
7 根据权利要求3、4、5或6所述的方法，其特征在于，所述本地网络的APN信息，为家 庭网络APN、本地因特网APN、家庭网络专用APN或本地因特网专用APN。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述本地网络的APN信息为家庭网络 APN或本地因特网APN时，所述本地网络的APN信息包括UE请求接入的本地网络的网络标识；或者，UE请求接入的本地网络的网络标识和该本地网络对应的公众陆地移动网的PLMN标识。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述本地网络的APN信息为家庭网络 APN或本地因特网APN时，若所述本地网络的APN信息中用于标识接入点名称类型的信元标 识IEI的值，为第一特定值时，所述MME确定UE请求接入家庭网络，并获取UE请求接入的 家庭网络的接入点名称信息；若所述IEI的值，为第二特定值时，所述MME确定UE请求接入本地因特网，并获取UE请求接入的本地因特网的接入点名称信息。
10.一种通信系统，其特征在于，该系统包括移动性管理实体MME，用于通过用户设备UE发起的附着过程，获取该UE请求接入本地 网络的信息，并根据UE请求接入本地网络的信息，指示家庭基站为该UE建立本地网络的承 载；家庭基站，用于根据所述MME的指示，通过为该UE建立本地网络的无线承载，实现将该 UE接入本地网络。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述MME包括信息获取单元，用于接收家庭基站转发的Attach Request消息，并通过该Attach Request消息中携带的附着类型Attach Type获取UE请求接入本地网络的类型信息；或 者，接收家庭基站转发的分组数据网连接请求PDN Connectivity Request消息，并通过该 PDN Connectivity Request消息中携带的请求类型Request Type或本地网络的接入点名 称APN信息，获取UE请求接入本地网络的类型信息；指示单元，用于根据UE请求接入本地网络的类型信息，指示家庭基站为该UE建立本地 网络的承载。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述指示单元，按照UE请求接入的本 地网络的类型信息，为该UE选择本地网络，并指示家庭基站为该UE建立到该本地网络的承 载。
13.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述MME包括信息获取单元，用于接收家庭基站转发的分组数据网连接请求PDNCormectivity Request消息，并从中获取UE请求接入的本地网络的APN信息；或者，在向UE发送了演进 的会话管理信息请求ESM Information Request消息后，从UE返回的演进的会话管理信息 响应ESM Information Response消息中，获取UE请求接入的本地网络的APN信息；指示单元，用于根据UE请求接入本地网络的类型信息，指示家庭基站为该UE建立本地 网络的承载。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述本地网络的APN信息，为家庭网络 APN或本地因特网APN ；所述信息获取单元，当所述本地网络的APN信息中用于标识接入点名称类型的信元标 识IEI的值，为第一特定值时，确定UE请求接入家庭网络，并获取UE请求接入的家庭网络 的接入点名称信息；当所述IEI的值，为第二特定值时，确定UE请求接入本地因特网，并获 取UE请求接入的本地因特网的接入点名称信息。
15.根据权利要求10至14任一权项所述的系统，其特征在于，所述家庭基站包括承载建立单元，用于根据所述MME发送的为该UE建立本地网络的承载的指示，为该UE 建立到本地网络的无线承载；数据传输控制单元，用于通过所述无线承载，控制数据在UE与该UE请求接入的本地网 络之间进行传输。
16.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括请求接入本地网络单元，用于通过自身发起的附着过程，将自身请求接入本地网络的 信息发送给家庭基站；数据传输单元，用于根据家庭基站的控制，通过家庭基站为所述用户设备建立本地网 络的无线承载，实现与本地网络的数据传输。
17.根据权利要求16所述的用户设备，其特征在于，所述请求接入本地网络单元，通过 在向家庭基站发送的附着请求Attach Request消息中携带的附着类型Attach Type、或者 通过在向网络侧发送的分组数据网连接请求PDNCormectivity Request消息中携带的请求 类型Request Type或本地网络的接入点名称APN信息，将自身请求接入本地网络的信息发 送给所述家庭基站。
全文摘要
本发明公开了一种控制UE接入网络的方法及系统，用以控制UE接入本地网络。本发明提供的一种控制UE接入网络的方法包括移动性管理实体MME通过UE发起的附着过程，获取该UE请求接入本地网络的信息；所述MME根据UE请求接入本地网络的信息，指示家庭基站为该UE建立本地网络的承载；所述家庭基站根据所述MME的指示，通过为该UE建立本地网络的无线承载。
文档编号H04W76/02GK101868036SQ20091008238
公开日2010年10月20日 申请日期2009年4月15日 优先权日2009年4月15日
发明者熊春山 申请人:大唐移动通信设备有限公司