专利名称：一种家庭网络或本地网络的承载建立方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种家庭网络或本地网络的承载建立方法和系统。
背景技术：
随着无线通信技术的发展，演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)获得了广泛的 应用。图1为E-UTRAN的结构图，如图1所示，基站(eNB)之间通过X2接口通信，eNB和移 动管理实体(MME)之间通过Sl接口通信，演进家庭式基站(HeNB)可通过Sl接口直接和 MME通信，也可通过HeNB网关(HeNB Gff)和MME通信。在无线通信系统中，业务是由承载来提供的，不同的业务对应不同的承载，而无线 接入到HeNB的用户设备(UE)可与多个分组数据网(PDN)建立连接，对于每个与PDN的连 接，UE与PDN之间需要建立相应的承载。图2为UE通过HeNB与PDN之间建立承载的流程 图，如图2所示，该流程包括以下步骤步骤201，UE 向 MME 发送 PDN 连接建立请求消息(PDN Connectivity Request)。步骤202，核心网侧承载建立。MME接收到PDN连接建立请求消息后，核心网侧发起默认的承载建立过程。步骤203，核心网侧承载建立完成后，MME向HeNB发送承载建立请求消息(Bearer Setup Request)，该请求消息携带的信元包括所有承载的服务网关(S-GW)的传输层地 址(Transport Layer Address)和隧道终点标识(TEID)，HeNB 可根据 S-GW 的 Transport Layer Address信元和TEID信元向S-GW发送上行数据。步骤204，HeNB向UE发送无线承载建立请求消息(Radio Bearer Establishment Request)。步骤205，UE向HeNB发送无线承载建立响应消息(Radio Bearer Establishment Response)。步骤206，HeNB向MME返回承载建立响应消息(Bearer Setup Response)，MME通 过该消息向HeNB响应所有请求建立的承载的结果，即向HeNB响应哪些承载建立成功、哪些 承载建立失败，且该消息携带所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID 信元，S-GW可根据HeNB的Transport Layer Address信元和TEID信元向HeNB发送下行 数据。步骤207，核心网更新UE的承载信息。然而，在实际应用中，图3为UE的网络接入示意图，如图3所示，UE被要求通过 HeNB同时连接到运营商提供的核心网例如PDN、以及通过本地IP连接的家庭网络或本地网 络，上述流程示出了 UE与核心网建立承载的方法，而对于UE如何与家庭网络或本地网络建 立承载，目前还没有相应的方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种家庭网络或本地网络的承载建立方法和系统，使UE能够与家庭网络或本地网络建立承载。为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的一种家庭网络或本地网络的承载建立方法，该方法包括以下步骤A、核心网节点向家庭基站发送承载建立请求消息，该消息携带家庭网络或本地网 络的承载信息；B、家庭基站向核心网节点返回承载建立响应消息，该消息携带请求建立的承载的 结果，且该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息。一种家庭网络或本地网络的承载粒系统，该系统包括家庭基站和核心网节点；其中，核心网节点，用于向家庭基站发送承载建立请求消息，该消息携带家庭网络或本 地网络的承载信息；家庭基站，用于向核心网节点返回承载建立响应消息，该消息携带请求建立的承 载的结果，且该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息。由上述的技术方案可见，本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立方 法为核心网节点向家庭基站发送承载建立请求消息，该消息携带家庭网络或本地网络的 承载信息；家庭基站向核心网节点返回承载建立响应消息，该消息携带请求建立的承载的 结果，且该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息。通过本发明家庭基站能够根据承载 建立请求消息和承载建立响应消息所携带的承载信息，确定其中所携带的承载信息是家庭 网络或本地网络的承载信息，使得家庭基站能够获知当前建立的承载是家庭网络或本地网 络的承载，从而可以进一步将接收到的数据直接路由到家庭网络或本地网络中，使UE与家 庭网络或本地网络建立承载。
图1为E-UTRAN的结构图；图2为UE通过HeNB与PDN之间建立承载的流程图；图3为UE的网络接入示意图；图4为本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立方法的流程图；图5为本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立方法的第一较佳实 施例的流程图；图6为本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立方法的第二较佳实 施例的流程图；图7为本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立系统的结构图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对 本发明进一步详细说明。本发明提供的主要方法可以如图4所示，图4为本发明所提供的主要方法流程图， 如图4所示，该方法包括以下步骤
步骤401，核心网节点向家庭基站发送承载建立请求消息，该消息携带家庭网络或 本地网络的承载信息。步骤402，家庭基站向核心网节点返回承载建立响应消息，该消息携带请求建立的 承载的结果，且该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息。下面通过两个实施例详述本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立 方法。第一较佳实施例图5为本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立方法的第一较佳实 施例的流程图，如图5所示，该流程包括以下步骤步骤501，UE 向 MME 发送 PDN 连接建立请求消息(PDN Connectivity Request)， 该请求消息为家庭网络或本地网络的承载建立请求。步骤502，核心网侧承载建立。步骤501与步骤502与现有技术的方法相同，在此不再赘述。步骤503，核心网侧承载建立完成后，MME根据步骤501中UE所发送的家庭网络或 本地网络的承载建立请求，MME向HeNB发送承载建立请求消息(Bearer Setup Request), 该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息，用于指示该UE是接入到家庭网络或本地网 络的。具体来讲，有四种方式可使Bearer Setup Request携带家庭网络或本地网络的承 载信息第一，MME不提供与该UE对应的所有承载的S-GW的Transport Layer Address信 元禾口 TEID信元,将Bearer Setup Request 中的 Transport Layer Address 信元禾口 TEID信元 置空，即将S-GW的IP地址与TEID的值设置为全零；第二，在现有的E-UTRAN规范中，Bearer Setup Request中的Transport Layer Address信元和TEID信元被定义为必选项，也就是 说，Bearer Setup Request—定携带所有承载的S-GW的Transport Layer Address禾口TEID 这两个信元，在本发明中，可将Transport Layer Address信元和TEID信元定义为可选项， 且当需要建立家庭网络或本地网络承载时，Transport Layer Address信元和TEID信元被 定义为非选择状态，艮口 Bearer Setup Request 不携带 Transport Layer Address 禾口 TEID 这两个信元；第三，Bearer Setup Request携带一个信元，该信元用于指示该承载为家庭网 络或本地网络承载；第四，将HeNB的IP地址携带在Bearer Setup Request的Transport Layer Address 信兀中。另外，若需UE同时接入到多个家庭网络或本地网络，MME设置家庭网络或本地网 络承载和家庭网络或本地网络接入点名称(APN)的绑定关系，Bearer Setup Request携带 一个信元，用于指示APN的信息，例如，可将家庭网络承载1、家庭网络承载2、家庭网络承 载3与APm绑定，即APm对应着家庭网络1、家庭网络2和家庭网络3的承载，当Bearer Setup Request携带APm信元，则指示同时建立家庭网络承载1、家庭网络承载2、家庭网络 承载3的承载，HeNB根据Bearer Setup Request中携带的APm，可将UE和不同的家庭网 络或本地网络的IP数据包路由到家庭网络1、家庭网络2和家庭网络3中。步骤504，HeNB向UE发送无线承载建立请求消息(Radio Bearer Establishment Request)。步骤505，UE向HeNB发送无线承载建立响应消息(Radio Bearer EstablishmentResponse)。步骤504与步骤505与现有技术相同，在此不再赘述。需要说明的是，步骤505与步骤505是与现有技术完全一致的，Radio Bearer Establishment Request 禾口 Radio Bearer Establishment Response 均不携带家庭网络或 本地网络的承载信息。步骤506，HeNB向MME返回承载建立响应消息(Bearer Setup Response)，该消息 携带请求建立的承载的结果，且该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息。与步骤503相对应，Bearer Setup Response携带家庭网络或本地网络的承载信息 主要有四种方式，第一，将Bearer Setup Response中所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；第二，Bearer Setup Response不携带所有承载的HeNB的 Transport Layer Address 禾口 TEID 这两个信兀；第三，Bearer Setup Request 携带一个 信元，该信元用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载；第四，将S-GW的IP地址携带在 Bearer Setup Response 的 Transport Layer Address 信兀中。当HeNB接收到Bearer Setup Request，如果发现某些承载是为接入家庭网络或 本地网络而建立的承载，而不是HeNB和S-GW之间的承载，则HeNB在返回的Bearer Setup Response中也将携带家庭网络或本地网络的承载信息。HeNB 根据 Bearer Setup Request 禾口 Bearer Setup Response 所携带的承载信息， 确定其中携带的承载信息是家庭网络或本地网络的承载信息，则HeNB在处理上行数据时， 不再向S-GW发送上行数据，S-GW也不向HeNB发送下行数据，HeNB可将接收到的数据直接 路由到家庭网络或本地网络中，使UE与家庭网络或本地网络建立承载。当UE与多个家庭网络或本地网络建立承载时，HeNB设置家庭网络或本地网络承 载和家庭网络或本地网络APN的绑定关系，且Bearer Setup Response携带一个信元，用于 携带APN的信息，具体方法与步骤503相同。步骤507，核心网更新UE的承载信息。步骤507与现有技术相同，在此不再赘述。至此，本流程结束。第二较佳实施例本发明所提供的第一较佳实施例是基于E-UTRAN的网络架构，而第二较佳实施例 是基于通用陆地无线接入网络(UTRAN)或GSM/EDGE无线接入网(GERAN)的网络架构，图6 为本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立方法的第二较佳实施例的流程图， 如图6所示，该流程包括以下步骤需要说明的是，在本流程中，步骤601、步骤602、步骤604、步骤605、步骤607为现 有技术的内容，在此不再详细说明，仅对本发明所涉及的步骤603和步骤604详细说明。步骤601，UE向GPRS服务支持节点(SGSN)发起分组数据协议(PDP)上下文激活 请求消息(Activate PDP Contex Request)，该请求消息为家庭网络或本地网络的承载建
立请求。。步骤602，核心网侧PDP上下文建立。步骤603，核心网侧PDP上下文建立完成后，SGSN根据步骤601中UE所发送的家 庭网络或本地网络的承载建立请求，SGSN向家庭式基站(HNB)发送承载建立请求消息(RABAssignment Request)，该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息，用于指示该UE是接入 到家庭网络或本地网络的。RAB Assignment Request携带家庭网络或本地网络的承载信息主要有三种方式， 第一，SGSN不提供与该UE对应的所有承载的SGSN的Transport Layer Address信元和 TEID 信元，将 RAB Assignment Request 中所有承载的 SGSN 的 Transport Layer Address 信元和TEID信元置空，即将SGSN的IP地址与TEID值设置为全零；第二，RAB Assignment Request携带一个信元，该信元用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载；第三，将HNB 的 IP 地址携带在 RAB Assignment Request 中的 Transport Layer Address 信元。另外，若需UE同时接入到多个家庭网络或本地网络，SGSN设置家庭网络或本地网 络承载和家庭网络或本地网络APN的绑定关系，RAB Assignment Request携带一个信元， 用于携带APN的信息，具体方法与步骤503相同。步骤604，HNB向UE发送无线承载建立请求消息(Radio Bearer Establishment Request)。步骤605，UE向HNB发送无线承载建立响应消息(Radio Bearer Establishment Response)。步骤606，HNB向SGSN返回承载建立响应消息(RAB Assignment Response)，该消 息携带请求建立的承载的结果，且该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息。与步骤603相对应，RAB Assignment Response携带家庭网络或本地网络的承载 信息主要有三种方式，第一，将RAB Assignment Response中所有承载的HNB的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；第二，RAB Assignment Response携带一个信元，用 于指示该承载为家庭网络或本地网络承载；第三，将SGSN的IP地址携带在RAB Assignment Response 中的 Transport Layer Address 信兀。当UE与多个家庭网络或本地网络建立承载时，RAN设置家庭网络或本地网络承载 和家庭网络或本地网络APN的绑定关系，RAB Assignment Response携带一个信元，用于携 带APN的信息，具体方法与步骤503相同。步骤607，PDP上下文更新。至此，本流程结束。HNB*艮据 RAB Assignment Request 禾口 RAB Assignment Response所携带的载信 息，确定其中携带的承载信息是家庭网络或本地网络的承载信息，则HNB在处理上行数据 时，不再向SGSN发送上行数据，SGSN也不向HNB发送下行数据，HNB可将接收到的数据直接 路由到家庭网络或本地网络中，使UE与家庭网络或本地网络建立承载。基于上述家庭网络或本地网络的承载建立方法，图7为本发明所提供的一种家庭 网络或本地网络的承载建立系统的结构图，如图7所示，该系统包括核心网节点701和家庭 基站702。其中，核心网节点701，用于向家庭基站702发送承载建立请求消息，该消息携带 家庭网络或本地网络的承载信息；家庭基站702，用于向核心网节点701返回承载建立响应 消息，该消息携带请求建立的承载的结果，且该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息。基于E-UTRAN的网络架构，当核心网节点701为MME，家庭基站702为HeNB时承载建立请求消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括将承载建立请求消息中的所有承载的S-GW的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；或，承 载建立请求消息不携带所有承载的S-GW的Transport Layer Address信元和TEID信元； 或，承载建立请求消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，承 载建立请求消息中的Transport Layer Address信元携带HeNB的IP地址。
若需UE同时接入到多个家庭网络或本地网络，承载建立请求消息携带一个用于 指示APN的信元，该APN与家庭网络或本地网络承载绑定。承载建立响应消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括将承载建立响 应消息中的所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；或，承 载建立响应消息不携带所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID信元； 或，承载建立响应消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，承 载建立响应消息中的Transport Layer Address信元携带S-GW的IP地址。若需UE同时接入到多个家庭网络或本地网络，承载建立响应消息携带一个用于 指示APN的信元，该APN与家庭网络或本地网络承载绑定。基于UTRAN或GERAN的网络架构，当核心网节点701为SGSN，家庭基站702为HNB 时承载建立请求消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括将承载建立请 求消息中的所有承载的SGSN的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；或，承载 建立请求消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，承载建立 请求消息中的Transport Layer Address信元携带HNB的IP地址。若需UE同时接入到多个家庭网络或本地网络，承载建立响应消息携带一个用于 指示APN的信元，该APN与家庭网络或本地网络承载绑定。承载建立响应消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括将承载建立响 应消息中的所有承载的HNB的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；或，承载 建立响应消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，承载建立 响应消息中的Transport Layer Address信元携带SGSN的IP地址。若需UE同时接入到多个家庭网络或本地网络，承载建立响应消息携带一个用于 指示APN的信元，该APN与家庭网络或本地网络承载绑定。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在 本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。
权利要求
一种家庭网络或本地网络的承载建立方法，其特征在于，该方法包括以下步骤A、核心网节点向家庭基站发送承载建立请求消息，该承载建立请求消息携带家庭网络或本地网络的承载信息；B、家庭基站向核心网节点返回承载建立响应消息，该承载建立响应消息携带请求建立的承载的结果，且携带家庭网络或本地网络的承载信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心网节点为移动管理实体MME，所 述家庭基站为演进家庭式基站HeNB。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述承载建立请求消息携带所述家庭网 络或本地网络的承载信息具体包括将承载建立请求消息中所有承载的服务网关S-GW的传输层地址Transport LayerAddress信元和隧道终点标识TEID信元置空；或，承载建立请求消息不携带所有承载的S-GW的Transport Layer Address信元和TEID 信元；或，承载建立请求消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或， 承载建立请求消息中的Transport Layer Address信元携带HeNB的IP地址； 所述承载建立响应消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括 将承载建立响应消息中的所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID 信元置空；或，承载建立响应消息不携带所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID 信元；或，承载建立响应消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或， 承载建立响应消息中的Transport Layer Address信元携带S-GW的IP地址。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心网节点为GPRS服务支持节点 SGSN，所述家庭基站为家庭式基站HNB。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述承载建立请求消息携带家庭网络或 本地网络的承载信息具体包括将承载建立请求消息中的所有承载的SGSN的Transport Layer Address信元和TEID 信元置空；或，承载建立请求消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或， 承载建立请求消息中的Transport Layer Address信元携带HNB的IP地址； 所述承载建立响应消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括 将承载建立响应消息中所有承载的HNB的Transport Layer Address信元和TEID信 元置空；或，承载建立响应消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或， 承载建立响应消息中的Transport Layer Address信元携带SGSN的IP地址。
6.根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述承载建立请求消息或承载建立响 应消息还包括承载建立请求消息或承载建立响应消息携带一个用于指示APN的信元，该APN与所述 家庭网络或本地网络承载绑定。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述家庭基站确定所述承载建立请 求消息或承载建立响应消息中所携带的承载信息是家庭网络或本地网络的承载信息，则家 庭基站将接收到的数据直接路由到家庭网络或本地网络中。
8.一种家庭网络或本地网络的承载建立系统，其特征在于，该系统包括家庭基站和 核心网节点；其中，核心网节点，用于向家庭基站发送承载建立请求消息，该承载建立请求消息携带家庭 网络或本地网络的承载信息；家庭基站，用于向核心网节点返回承载建立响应消息，该承载建立响应消息携带请求 建立的承载的结果，且携带家庭网络或本地网络的承载信息。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述核心网节点为MME，所述家庭基站为 HeNBo
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述承载建立请求消息携带家庭网络或 本地网络的承载信息具体包括将承载建立请求消息中所有承载的S-GW的Transport Layer Address信元和TEID信 元置空；或，承载建立请求消息不携带所有承载的S-GW的Transport Layer Address信元和TEID 信元；或，承载建立请求消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或， 承载建立请求消息中的Transport Layer Address信元携带HeNB的IP地址； 所述承载建立响应消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括 将承载建立响应消息中所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID信 元置空；或，承载建立响应消息不携带所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID 信元；或，承载建立响应消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或， 承载建立响应消息中的Transport Layer Address信元携带S-GW的IP地址。
11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述核心网节点为SGSN，所述家庭基站 为 HNB。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述承载建立请求消息携带家庭网络 或本地网络的承载信息具体包括将承载建立请求消息中的所有承载的SGSN的Transport Layer Address信元和TEID 信元置空；或，承载建立请求消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或， 承载建立请求消息中的Transport Layer Address信元携带HNB的IP地址； 所述承载建立响应消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括 将承载建立响应消息中的所有承载的HNB的Transport Layer Address信元和TEID 信元置空；或，承载建立响应消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或， 承载建立响应消息中的Transport Layer Address信元携带SGSN的IP地址。
13.根据权利要求10或12所述的系统，其特征在于，所述承载建立请求消息或承载建 立响应消息还包括承载建立请求消息或承载建立响应消息携带一个用于指示APN的信元，该APN与家庭 网络或本地网络承载绑定。
14.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述家庭基站，还用于如果确定所述承 载建立请求消息和承载建立响应消息中所携带的承载信息是家庭网络或本地网络的承载 信息，则家庭基站将接收到的数据直接路由到家庭网络或本地网络中。
全文摘要
本发明公开了一种家庭网络或本地网络的承载建立方法，该方法包括以下步骤核心网节点向家庭基站发送承载建立请求消息，该承载建立请求携带家庭网络或本地网络的承载信息；家庭基站向核心网节点返回承载建立响应消息，该承载建立响应携带请求建立的承载的结果，且携带家庭网络或本地网络的承载信息。同时，本发明还公开了一种家庭网络或本地网络的承载建立系统，采用该方法和系统，使UE能够与家庭网络或本地网络建立承载。
文档编号H04W76/02GK101873716SQ20091008306
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月27日 优先权日2009年4月27日
发明者汪颖, 熊春山 申请人:大唐移动通信设备有限公司