专利名称：本地ip接入中实现寻呼的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及家庭基站网络技术，尤指一种本地IP接入中实现寻呼的方法及系统。
背景技术：
家庭基站是一种安装在用户家里面或者办公区域的小型基站。在3G系统中称 为家庭基站(HNB，Home NodeB)，在长期演进(LTE，Long Term)系统中称为家庭演进基站 (HeNB, Home eNodeB)，可以合并表示为 H(e)NB 或者 HNB/HeNB。为了减少对核心网(CN，Core Network)的影响，家庭基站系统无线接入网引入了 家庭基站网关(H(e)NB GW)。H(e)NB GW和核心网连接，HNB/HeNB连接至H(e)NB GW。对3G 系统，无线接入网和核心网接口继承宏基站和核心网接口为Iu接口 ；对LTE系统，无线接入 网和核心网接口继承宏基站和核心网接口为Sl接口。Iu 口或者Sl接口的物理连接存在 于H(e)NB GW，从逻辑上看，Iu接口应用层协议RANAP(对LTE系统，Sl接口应用层协议为 Sl-AP)可能分布在H(e)NB或者H(e)NB GW上，或者同时分布在H(e)NB和H(e)NB GW两个 网元上。对LTE系统，HeNB可以直接连接到核心网，网络架构和宏基站类似。3G系统分组交换(PS)域以及LTE系统，对用户终端(UE)和核心网来说支持永远 在线功能，即数据连接建立后，UE可以随时向外部数据网络发送数据，外部数据网络也可以 向UE发送数据。本文中涉及的外部数据网络是指不属于公用陆地移动通信网(PLMN)，但是 与PLMN有连接的IP网络，比如可以是家庭内部网络或者Internet。为了满足UE和核心 网支持永远在线功能，UE和核心网保存数据连接上下文，同时，为了节省资源，UE与接入网 之间的无线资源连接以及接入网和核心网之间的连接在没有数据的时候是不存在的，即UE 处于空闲状态。如果UE处于空闲状态，外部数据网络向UE发送数据时，需要先向UE发起寻呼，以 触发UE与接入网之间的无线资源连接以及接入网与核心网之间的连接的建立。图1为现 有外部数据网络向UE发送数据时寻呼UE的流程示意图，其中移动管理实体(MME)、服务网 关(S-GW)和分组数据网络网关(PDNGW)是核心网的网元，演进的NodeB(ENB)是接入网的 网元。如图1所示，当UE处于空闲状态，外部网络向UE发送数据包括以下步骤步骤100 外部数据网络向PDN Gff发送下行数据，目标IP地址为UE如手机的IP 地址；PDN Gff根据手机的上下文找到对应的S-GW并转发下行数据。步骤101 =S-Gff向MME发送下行数据指示，通知MME有目标为IP地址对应的UE的 下行数据需要发送。该过程使用GPRS隧道协议控制面(GTP-C)消息实现。步骤102 =MME收到数据指示后，发现该UE处于空闲状态，向该UE所在的跟踪区对 应的ENB发送寻呼消息。步骤103 =ENB收到寻呼消息后在对应的跟踪区寻呼UE。步骤104 :UE检测到寻呼消息后发起无线资源控制(RRC)连接建立过程，在RRC建 立完成消息中包含非接入层的服务请求消息。步骤105 :ENB把服务请求消息通过初始UE发送给MME，并且建立Sl信令连接。
步骤106 =MME发起UE上下文建立过程。步骤107 =UE上下文建立过程完成后，外部数据网络和UE可以进行IP数据通信。H(e)NB属于PLMN的一部分，可以为手机用户提供一般的移动业务；同时，H(e)NB 也是家庭内部网络的一部分，也应该可以为手机提供接入家庭网络的服务。另外，因为H(e) NB已经连接Internet，对于单纯的上网服务，没有必要通过PLMN核心网访问Internet，手 机完全可以通过H (e) NB直接访问Internet。基于以上需求，3GPP提出了本地IP (Local Ip) 接入技术，为手机用户提供访问家庭网络，以及通过H(e)NB直接访问Internet的服务，图 2为现有3GPP本地IP接入的网络架构组成结构示意图，家庭网络中可以包括计算机、打印 机等，如图2所示，一般情况下，手机通过接入网、核心网连接到Internet ；在接入家庭基站 时，根据用户需求可以通过家庭基站直接连接到家庭网络和Internet，数据通道如图2中 的粗点划线所示。在图2所示的本地IP接入的网络中，如果Internet或者家庭网络向手机发送数 据，直接把数据发送到家庭基站，核心网是不知道下行数据的存在的。这种情况下，如果UE 处于空闲状态，目前没有给出如何触发对UE的寻呼的解决方案，也就是说对于3GPP本地IP 接入网络，在UE通过家庭基站直接连接到家庭网络或Internet的情况下，当外部数据网络 向UE发送下行数据而UE处于空闲状态时，不能实现对UE的寻呼，从而不能保证UE正常接 收下行数据。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种本地IP接入中实现寻呼的方法，能够 实现对UE的寻呼，保证UE正常接收下行数据。本发明的另一目的在于提供一种本地IP接入中实现寻呼的系统，能够实现对UE 的寻呼，保证UE正常接收下行数据。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种本地IP接入中实现寻呼的方法，当外部数据网络向用户终端UE发送下行数 据而UE处于空闲状态时，由家庭基站触发对UE的寻呼。所述家庭基站触发对UE的寻呼为所述家庭基站直接在本地小区范围内发送对 UE的寻呼。所述在本地小区范围内发送对UE的寻呼具体包括所述家庭基站根据下行数据的目标IP地址信息查询对应UE的上下文，在所述UE 处于空闲状态时，家庭基站在控制信道上向所述UE发送寻呼消息；所述UE接收到寻呼消息，发起无线资源控制RRC连接建立过程，并发送非接入层 的服务请求消息作为寻呼响应；所述家庭基站将服务请求消息通过初始UE消息转发至核心网，并建立信令连接； 核心网向家庭基站发送UE上下文建立请求消息；UE上下文建立后，所述家庭基站将下行数 据发送给UE。所述家庭基站触发对UE的寻呼为所述家庭基站向核心网发送下行数据通知消 息，由核心网通过下行数据通知消息中指定的家庭基站向UE发起寻呼；所述下行数据通知消息中携带有家庭基站标识。
所述由核心网通过下行数据通知消息中指定家庭基站向UE发起寻呼具体包括所述核心网收到来自家庭基站的下行数据通知消息，查询UE的上下文，在所述UE 处于空闲状态时，向所述指定的家庭基站发送寻呼消息；所述家庭基站在本地小区范围内寻呼UE，所述UE接收到寻呼消息，发起RRC连接 建立过程，并发送非接入层的服务请求消息作为寻呼响应；所述家庭基站将服务请求消息通过初始UE消息转发至核心网，并建立信令连接； 核心网向家庭基站发送UE上下文建立请求消息；UE上下文建立后，所述家庭基站将下行数 据发送给UE。如果存在家庭基站网关，所述核心网先向所述家庭基站所在的家庭基站网关发送 携带有所述家庭基站标识的寻呼消息；家庭基站网关再向所述家庭基站标识指定的家庭基 站转发寻呼消息。在3G家庭基站网络中，所述核心网为GPRS服务支持节点SGSN，所示信令连接为 Iu信令连接；在LTE家庭基站网络中，所述家庭基站为家庭演进基站HeNB，所述核心网为移动 管理实体MME，所示信令连接为Sl信令连接。所述家庭基站HNB触发对UE的寻呼为所述家庭基站直接在本地小区范围内发送 对UE的寻呼，寻呼消息中指示用于表明是本地IP接入应用场景中，下行数据触发家庭基站 发送的直接寻呼的寻呼原因。所述家庭基站设置在3G家庭基站网络中，所述在本地小区范围内发送对UE的寻 呼具体包括所述家庭基站根据下行数据的目标IP地址信息查询对应UE的上下文，在所述UE 处于空闲状态时，家庭基站在控制信道上向所述UE发送寻呼消息，该寻呼消息中指示用于 表明是本地IP接入应用场景中，下行数据触发家庭基站发送的直接寻呼的寻呼原因；所述UE接收到寻呼消息，根据指示的寻呼原因判断出是本地IP应用场景下行数 据触发HNB发送的直接寻呼后，发起RRC连接建立过程，并发送非接入层的服务请求消息作 为寻呼响应，其中请求服务类型为数据传输；所述家庭基站将服务请求消息通过初始UE消息转发至SGSN，并建立Iu信令连接； SGSN向家庭基站发送承载建立请求消息，触发承载建立过程；UE上下文建立后，所述家庭 基站将下行数据发送给UE。该方法还包括在所述家庭基站中设置寻呼等待定时器；当寻呼等待定时器超时并达到预设重复发起寻呼次数上限值，所述家庭基站发起 承载去激活过程。该方法还包括在所述核心网中设置寻呼等待定时器；当寻呼等待定时器超时并达到预设重复发起寻呼次数上限值，所述核心网发起承 载去激活过程；在3G家庭基站网络中，所述核心网为SGSN ；在LTE家庭基站网络中，所述核心网 为 MME。一种本地IP接入中实现寻呼的系统，至少包括外部数据网络、家庭基站和用户终 端UE，其中，
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UE，建立有到本地分组数据网络网关的分组数据连接，外部数据网络使用该分组 数据连接向UE发送IP数据；家庭基站，用于在外部数据网络向用户终端UE发送下行数据而UE处于空闲状态 时，直接触发对UE的寻呼；所述家庭基站中设置有用于实现全部或者部分GPRS网关支持节点GGSN网元功能 的本地GGSN，或者用于实现全部或者部分PDN Gff网元功能的本地PGW ；所述家庭基站中还设置有部分服务网关的功能。所述家庭基站具体用于，根据下行数据的目标IP地址信息查询对应UE的上下文， 在所述UE处于空闲状态时，在控制信道上向所述UE发送寻呼消息；将服务请求消息通过初 始UE消息转发至核心网，并建立信令连接；接收来自核心网的UE上下文建立请求消息，UE 上下文建立后，将下行数据发送给UE ；所述UE具体用于，接收到寻呼消息，发起RRC连接建立过程，并向家庭基站发送非 接入层的服务请求消息作为寻呼响应；接收来自家庭基站转发的下行数据。所述系统还包括核心网，所述家庭基站具体用于，向核心网发送携带有家庭基站标识的下行数据通知消 息，由核心网通过下行数据通知消息中指定的家庭基站向UE发起寻呼；接受来自核心网的 寻呼消息，在本地小区范围内寻呼UE ；将接收到的服务请求消息通过初始UE消息转发至核 心网，并建立信令连接；接收到来自核心网的UE上下文建立请求消息，UE上下文建立后，将 下行数据发送给UE;所述核心网用于，接收来自家庭基站的下行数据通知消息，查询UE的上下文，在 所述UE处于空闲状态时，向所述指定的家庭基站发送寻呼消息；向家庭基站发送UE上下文 建立请求消息；所述UE具体用于，接收到寻呼消息，发起RRC连接建立过程，并向家庭基站发送非 接入层的服务请求消息作为寻呼响应；接收来自家庭基站转发的下行数据。所述系统还包括家庭基站网关，所述核心网先向所述家庭基站所在的家庭基站网 关发送携带有所述家庭基站标识的寻呼消息；家庭基站网关再向所述家庭基站标识指定的 家庭基站转发寻呼消息。在3G家庭基站网络中，所述核心网为SGSN ；在LTE家庭基站网络中，所述家庭基站为家庭演进基站HeNB，所述核心网为MME。所述家庭基站具体用于，根据下行数据的目标IP地址信息查询对应UE的上下文， 在所述UE处于空闲状态时，在控制信道上向所述UE发送寻呼消息，该寻呼消息中指示用于 表明是本地IP接入应用场景中，下行数据触发家庭基站发送的直接寻呼的寻呼原因；将非 接入层的服务请求消息通过初始UE消息转发至SGSN，并建立Iu信令连接；接收来自SGSN 的承载建立请求消息，触发承载建立过程；UE上下文建立后，将下行数据发送给UE ；所述UE具体用于，接收到寻呼消息，根据指示的寻呼原因判断出是本地IP应用场 景下行数据触发HNB发送的直接寻呼后，发起RRC连接建立过程，并向家庭基站发送非接入 层的指明请求服务类型为数据传输的服务请求消息；；接收来自家庭基站转发的下行数据。在所述家庭基站中设置寻呼等待定时器；当寻呼等待定时器超时并达到预设重复 发起寻呼次数上限值，
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所述家庭基站还用于，发起承载去激活过程。在所述核心网中设置寻呼等待定时器；当寻呼等待定时器超时并达到预设重复发 起寻呼次数上限值，所述核心网还用于，发起承载去激活过程；在3G家庭基站网络中，所述核心网为SGSN ；在LTE家庭基站网络中，所述核心网 为 MME。从上述本发明提供的技术方案可以看出，对于本地IP接入网络，在UE通过家庭基 站直接连接到家庭网络或Internet的情况下，当外部数据网络向UE发送下行数据而UE处 于空闲状态时，由家庭基站触发对UE的寻呼，其中外部数据网络可能是家庭内部网络或者 Internet。通过本发明方法，实现了本地IP接入中，家庭网络或者Internet向空闲状态下 的UE发送下行数据，保证了 UE对下行数据的正常接收。
图1为现有外部数据网络向UE发送数据时寻呼UE的流程示意图；图2为现有3GPP本地IP接入的网络架构组成结构示意图；图3为本发明本地IP接入的网络架构组成结构示意图；图4为本发明外部数据网络向UE发送数据时寻呼UE的实施例一的流程示意图；图5为本发明外部数据网络向UE发送数据时寻呼UE的实施例二的流程示意图；图6为本发明外部数据网络向UE发送数据时寻呼UE的实施例三的流程示意图；图7为本发明实施例一中寻呼失败的流程示意图；图8为本发明实施例二中寻呼失败的流程示意图。
具体实施例方式图3为本发明本地IP接入的网络架构组成结构示意图，其中，图3(a)是3GPP网 络中本地IP接入的网络架构组成结构示意图，图3 (b)是LTE网络中本地IP接入的网络架 构组成结构示意图。如图3(a)所示，在3G家庭基站网络中，本地GGSN(L-GGSN)是在家庭基站的一个 功能模块，用于实现全部或者部分GPRS网关支持节点(GGSN)网元功能，比如保存PDP上下 文，为UE分配IP地址，作为移动网络和外部数据网络的网关。如图3(b)所示，在LTE家庭基站网络中，本地PGW (L-PGW)是家庭基站的一个功能 模块，用于实现全部或者部分PDN Gff网元功能，比如保存分组数据连接上下文信息，为UE 分配IP地址，作为移动网络和外部数据网络的网关；根据需要，家庭基站中还可以进一步 包括部分服务网关(Serving Gff)的功能，比如缓存下行数据、触发寻呼等功能。图3 (a)和图3 (b)中提到的HNB和HeNB包括目前家庭基站的所有功能模块。基于图3所示的网络架构，对于本地IP接入网络，在UE通过家庭基站直接连接到 家庭网络或Internet的情况下，当外部数据网络向UE发送下行数据而UE处于空闲状态 时，由家庭基站触发对UE的寻呼，其中外部数据网络可能是家庭内部网络或者Internet。 由家庭基站触发对UE的寻呼的具体实现可以有下面三种方式第一种方式，家庭基站直接在本地小区范围内发送对UE的寻呼。
为了保证家庭基站能够接收到外部数据网络发送到UE的下行数据，家庭基站应 当具有分组数据网络网关功能，并且UE已建立到本地分组数据网络网关的分组数据连接， 外部数据网络使用该分组数据连接向UE发送IP数据。第一种方式适用于3G家庭基站系统和LTE家庭基站系统。实现了本地IP接入中， 家庭网络或者Internet向空闲状态下的UE发送下行数据。第二种方式，家庭基站向核心网发送下行数据通知消息，通知核心网下发寻呼。下 行数据通知消息中携带有家庭基站标识，以便核心网只触发指定家庭基站的寻呼，由核心 网通过指定家庭基站向UE发起寻呼。在LTE家庭基站系统中，家庭基站向MME发送下行数 据通知消息，下行数据通知消息中携带有家庭基站标识；MME向家庭基站发送寻呼消息，其 中包含家庭基站标识。在3G家庭基站系统中，家庭基站向GPRS服务支持节点(SGSN)发送 下行数据通知消息，其中包含家庭基站标识，SGSN向家庭基站发送寻呼消息，其中包含家庭 基站标识。为了保证家庭基站能够接收到外部数据网络发送到UE的下行数据，家庭基站应 当具有分组数据网络网关功能，并且UE已建立到本地分组数据网络网关的分组数据连接， 外部数据网络使用该分组数据连接向UE发送IP数据。所述家庭基站标识为能够标识家庭基站的参数，可以但不限于家庭基站身份标 识，或者小区标识等。所述下行数据通知消息可以是GTP-C消息，也可以是Sl接口消息等。第二种方式同样实现了本地IP接入中，家庭网络或者Internet向空闲状态下的 UE发送下行数据。而且，寻呼消息只发送到指定家庭基站，缩小了寻呼范围，提高了寻呼效率。第三种方式，家庭基站直接在本地小区范围内发送对UE的寻呼，寻呼消息中指示 寻呼原因，表明是本地IP接入应用场景中，下行数据触发家庭基站发送的直接寻呼。UE接 收到家庭基站发送的直接寻呼，主动发起业务请求。这里，主动发起业务请求表示在非接入层的服务请求消息中业务请求类型表示UE 要求数据传输。对于3G系统，手机发送的服务请求消息包含服务类型，可以是要求传输信令或者 要求传输数据或者寻呼响应等，正常情况下手机收到寻呼消息在服务请求消息中填写数据 类型为寻呼响应。如果是家庭基站直接发送寻呼，核心网接收到寻呼请求后会因为没有发 送过寻呼而拒绝处理，通过第三种方式，在寻呼消息中指示寻呼原因，防止了寻呼拒绝的问 题，保证了 UE正常接收下行数据。第三种方式同样实现了本地IP接入中，家庭网络或者Internet向空闲状态下的 UE发送下行数据，而且保证了本发明方法在3G网络中的正常应用。下面结合图3和实施例，对本发明方法进行详细描述。图4为本发明外部数据网络向UE发送数据时寻呼UE的实施例一的流程示意图， 实施例一采用第一种方式实现对UE的寻呼，假设在LTE家庭基站网络中，UE和HeNB均支 持本地IP业务，如图4所示，包括步骤400 步骤402 =UE接入HeNB，UE发起数据业务，完成分组数据网络连接激 活过程，通过HeNB直接接入外部数据网络；UE暂时停止数据业务，进入空闲状态，此时HeNB 和UE仍然保留有分组数据网络连接上下文。
外部数据网络可能是家庭内部网络或者Internet。步骤403 假设连接在家庭网络中的计算机通过HeNB向UE发送下行数据，HeNB接 收该数据并做缓存。步骤404 =HeNB根据下行数据的目标IP地址信息查询对应UE的上下文，发现该UE 处于空闲状态，HeNB直接在控制信道上发送对该UE的寻呼消息。本步骤中，UE的上下文中携带有UE的IP地址(分组数据网络连接时获取)、UE 标识等信息。步骤405 =UE接收到寻呼消息，发起RRC连接建立过程，并发送非接入层的服务请 求消息。步骤406 步骤407 =HeNB将服务请求消息通过初始UE消息转发至MME，并建立 Sl信令连接。MME向家庭基站发送UE上下文建立请求消息，包括UE上下文信息承载建立 信息，触发UE上下文建立过程。本步骤中，假设MME能够区分服务请求消息中的主动业务请求和寻呼响应，即MME 能够识别UE是通过本地IP方式接入外部网络的，比如通过设置一特定的标识等来识别等 (具体实现方法对于本领域技术人员来讲是不需要创造性劳动就能实现的，并不用于限制 本发明方法的保护范围)，这样，即使MME没有发送过寻呼消息，MME也会处理接收到的寻呼 响应类型的服务请求消息。步骤408 =UE上下文建立过程完成，HeNB将下行数据发送给UE，UE和外部数据网 络可以正常通信，本地IP接入中，实现了外部数据网络向空闲状态下的UE成功发送下行数 据。图5为本发明外部数据网络向UE发送数据时寻呼UE的实施例二的流程示意图， 实施例二采用第二种方式实现对UE的寻呼，假设在LTE家庭基站网络中，UE和HeNB均支 持本地IP业务，如图5所示，包括步骤500 步骤502 =UE接入HeNB，UE发起数据业务，完成分组数据网络连接激 活过程，通过HeNB直接接入外部数据网络；UE暂时停止数据业务，进入空闲状态，此时HeNB 和UE仍然保留有分组数据网络连接上下文。外部数据网络可能是家庭内部网络或者Internet。步骤503 假设连接在家庭网络中的计算机通过HeNB向UE发送下行数据，HeNB接 收该数据并做缓存。步骤504 =HeNB根据下行数据的目标IP地址信息查询对应UE的上下文，发现该 UE处于空闲状态，向MME发送下行数据通知消息，该下行数据通知消息中携带有家庭基站 标识。步骤505 =MME收到来自HeNB的下行数据通知消息，查询UE的上下文，得知该UE 处于空闲状态，向HeNB发送寻呼消息。需要说明的是，如果存在HeNB Gff, MME向HeNB所在的HeNB GW发送寻呼消息，其 中包含能够识别家庭基站的家庭基站标识；HeNB Gff向家庭基站标识指定的HeNB转发寻呼 消息。如果不存在HeNB GW，即HeNB直接连接到核心网，MME直接向家庭基站标识指定的 HeNB发送寻呼消息即可。本步骤中，UE的上下文中携带有UE的IP地址(分组数据网络连接时获取)、UE标识等信息。步骤506 :HeNB在本地小区范围内寻呼UE。步骤507 :UE接收到寻呼消息，发起RRC连接建立过程，并发送非接入层的服务请 求消息。步骤508 =HeNB将服务消息通过初始UE消息转发至MME，并建立Sl信令连接。MME 向HeNB发送UE上下文建立请求消息，包括UE上下文信息承载建立信息，触发UE上下文建 立过程。步骤509 =UE上下文建立过程完成，HeNB将下行数据发送给UE，UE和外部数据网 络可以正常通信。以上实施例一和实施例二同样适用于3G系统，只需将相关核心网网元MME替换为 SGSN即可。图6为本发明外部数据网络向UE发送数据时寻呼UE的实施例三的流程示意图， 实施例三采用第三种方式实现对UE的寻呼，假设在3G家庭基站网络中，UE和HNB均支持 本地IP业务，如图6所示，包括步骤600 步骤602 =UE接入HNB，UE发起数据业务，完成分组数据网络连接激活 过程，通过HNB直接接入外部数据网络；UE暂时停止数据业务，进入空闲状态，此时HNB和 UE仍然保留有分组数据网络连接上下文。外部数据网络可能是家庭内部网络或者Internet。步骤603 假设连接在家庭网络中的计算机通过HNB向UE发送下行数据，HNB接收 该数据并做缓存。步骤604 :HNB根据下行数据的目标IP地址信息查询对应UE的上下文，发现该UE 处于空闲状态，HNB直接在控制信道上发送对该UE的寻呼消息，该寻呼消息中指示寻呼原 因，表明是本地IP下行数据触发HNB发起的直接寻呼。本步骤中，UE的上下文可以包含UE的IP地址(分组数据网络连接时获取)、UE 标识等信息。步骤605 :UE接收到寻呼消息，根据指示的寻呼原因判断出是本地IP应用场景下 行数据触发HNB发送的直接寻呼。发起RRC连接建立过程，并发送非接入层的服务请求消 息，服务请求消息中指明请求服务类型为数据传输。步骤606 =HNB将服务请求消息通过初始UE消息转发至SGSN，并建立Iu信令连接。 SGSN向HNB发送承载建立请求消息，触发承载建立过程。步骤607 =UE上下文建立过程完成，HNB将下行数据发送给UE，UE和外部网络可以 正吊通{曰ο以上提供了本发明三种实现寻呼的实现方法，如果在外部网络发送的下行数据通 过家庭基站触发寻呼过程中，出现寻呼失败，家庭基站可以删除该数据网络连接的上下文。图7为本发明实施例一中寻呼失败的流程示意图，在HeNB中预先设置有寻呼等待 定时器，如图7所示，包括步骤700 步骤704的具体实现与步骤400 步骤404完全一致，这里不再重述。步骤705 步骤706 寻呼等待定时器超时，HeNB根据预先设置的执行策略决定 是否重复发送寻呼，执行策略表明重复发起寻呼次数上限值，如果未达重复发起寻呼次数上限值，HeNB重新发起寻呼，并将计数值加一，直到到达复发起寻呼次数上限值仍然寻呼超 时，UE没有发送寻呼响应，那么，HeNB发起承载去激活过程，释放本地IP接入对应的数据网 络连接对应的承载。其中，承载去激活过程可以通过S1接口消息，也可以是GTP-C消息，具 体实现属于本领域技术人员惯用技术手段，这里不再赘述。实施例三中寻呼失败的流程中，除了寻呼消息中指示寻呼原因外，其它与图7所 示一样，这里不再赘述。图8为本发明实施例二中寻呼失败的流程图，在MME中预先设置有寻呼等待定时 器，如图8所示，包括步骤800 步骤806的具体实现与步骤500 步骤506完全一致，这里不再重述。步骤807 步骤808 寻呼等待定时器超时，MME根据预先设置的执行策略决定是 否重复发送寻呼，执行策略表明重复发起寻呼次数上限值，如果未达重复发起寻呼次数上 限值，MME重新发起寻呼，并将计数值加一，直到到达复发起寻呼次数上限值仍然寻呼超时， UE没有发送寻呼响应，那么，MME发起承载去激活过程，释放本地IP接入对应的数据网络连 接对应的承载。其中，承载去激活过程可以通过Sl接口消息，也可以是GTP-C消息，具体实 现属于本领域技术人员惯用技术手段，这里不再赘述。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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护 范围之内。
1权利要求
一种本地IP接入中实现寻呼的方法，其特征在于，当外部数据网络向用户终端UE发送下行数据而UE处于空闲状态时，由家庭基站触发对UE的寻呼。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述家庭基站触发对UE的寻呼为所述 家庭基站直接在本地小区范围内发送对UE的寻呼。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在本地小区范围内发送对UE的寻呼 具体包括所述家庭基站根据下行数据的目标IP地址信息查询对应UE的上下文，在所述UE处于 空闲状态时，家庭基站在控制信道上向所述UE发送寻呼消息；所述UE接收到寻呼消息，发起无线资源控制RRC连接建立过程，并发送非接入层的服 务请求消息作为寻呼响应；所述家庭基站将服务请求消息通过初始UE消息转发至核心网，并建立信令连接；核心 网向家庭基站发送UE上下文建立请求消息；UE上下文建立后，所述家庭基站将下行数据发 送给UE。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述家庭基站触发对UE的寻呼为所述 家庭基站向核心网发送下行数据通知消息，由核心网通过下行数据通知消息中指定的家庭 基站向UE发起寻呼；所述下行数据通知消息中携带有家庭基站标识。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述由核心网通过下行数据通知消息中 指定家庭基站向UE发起寻呼具体包括所述核心网收到来自家庭基站的下行数据通知消息，查询UE的上下文，在所述UE处于 空闲状态时，向所述指定的家庭基站发送寻呼消息；所述家庭基站在本地小区范围内寻呼UE，所述UE接收到寻呼消息，发起RRC连接建立 过程，并发送非接入层的服务请求消息作为寻呼响应；所述家庭基站将服务请求消息通过初始UE消息转发至核心网，并建立信令连接；核心 网向家庭基站发送UE上下文建立请求消息；UE上下文建立后，所述家庭基站将下行数据发 送给UE。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果存在家庭基站网关，所述核心网先向 所述家庭基站所在的家庭基站网关发送携带有所述家庭基站标识的寻呼消息；家庭基站网 关再向所述家庭基站标识指定的家庭基站转发寻呼消息。
7.根据权利要求3、5或6所述的方法，其特征在于，在3G家庭基站网络中，所述核心网 为GPRS服务支持节点SGSN，所示信令连接为Iu信令连接；在LTE家庭基站网络中，所述家庭基站为家庭演进基站HeNB，所述核心网为移动管理 实体MME，所示信令连接为Sl信令连接。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述家庭基站HNB触发对UE的寻呼为所 述家庭基站直接在本地小区范围内发送对UE的寻呼，寻呼消息中指示用于表明是本地IP 接入应用场景中，下行数据触发家庭基站发送的直接寻呼的寻呼原因。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述家庭基站设置在3G家庭基站网络中， 所述在本地小区范围内发送对UE的寻呼具体包括所述家庭基站根据下行数据的目标IP地址信息查询对应UE的上下文，在所述UE处于空闲状态时，家庭基站在控制信道上向所述UE发送寻呼消息，该寻呼消息中指示用于表明 是本地IP接入应用场景中，下行数据触发家庭基站发送的直接寻呼的寻呼原因；所述UE接收到寻呼消息，根据指示的寻呼原因判断出是本地IP应用场景下行数据触 发HNB发送的直接寻呼后，发起RRC连接建立过程，并发送非接入层的服务请求消息作为寻 呼响应，其中请求服务类型为数据传输；所述家庭基站将服务请求消息通过初始UE消息转发至SGSN，并建立Iu信令连接； SGSN向家庭基站发送承载建立请求消息，触发承载建立过程；UE上下文建立后，所述家庭 基站将下行数据发送给UE。
10.根据权利要求2或8所述的方法，其特征在于，该方法还包括在所述家庭基站中设 置寻呼等待定时器；当寻呼等待定时器超时并达到预设重复发起寻呼次数上限值，所述家庭基站发起承载 去激活过程。
11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括在所述核心网中设置寻呼 等待定时器；当寻呼等待定时器超时并达到预设重复发起寻呼次数上限值，所述核心网发起承载去 激活过程；在3G家庭基站网络中，所述核心网为SGSN ；在LTE家庭基站网络中，所述核心网为MME。
12.—种本地IP接入中实现寻呼的系统，其特征在于，至少包括外部数据网络、家庭基 站和用户终端UE，其中，UE，建立有到本地分组数据网络网关的分组数据连接，外部数据网络使用该分组数据 连接向UE发送IP数据；家庭基站，用于在外部数据网络向用户终端UE发送下行数据而UE处于空闲状态时，直 接触发对UE的寻呼；所述家庭基站中设置有用于实现全部或者部分GPRS网关支持节点GGSN网元功能的本 地GGSN，或者用于实现全部或者部分PDN Gff网元功能的本地PGW ；所述家庭基站中还设置有部分服务网关的功能。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述家庭基站具体用于，根据下行数据的目标IP地址信息查询对应UE的上下文，在所 述UE处于空闲状态时，在控制信道上向所述UE发送寻呼消息；将服务请求消息通过初始 UE消息转发至核心网，并建立信令连接；接收来自核心网的UE上下文建立请求消息，UE上 下文建立后，将下行数据发送给UE ；所述UE具体用于，接收到寻呼消息，发起RRC连接建立过程，并向家庭基站发送非接入 层的服务请求消息作为寻呼响应；接收来自家庭基站转发的下行数据。
14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统还包括核心网，所述家庭基站具体用于，向核心网发送携带有家庭基站标识的下行数据通知消息，由 核心网通过下行数据通知消息中指定的家庭基站向UE发起寻呼；接受来自核心网的寻呼 消息，在本地小区范围内寻呼UE;将接收到的服务请求消息通过初始UE消息转发至核心 网，并建立信令连接；接收到来自核心网的UE上下文建立请求消息，UE上下文建立后，将下行数据发送给UE;所述核心网用于，接收来自家庭基站的下行数据通知消息，查询UE的上下文，在所述 UE处于空闲状态时，向所述指定的家庭基站发送寻呼消息；向家庭基站发送UE上下文建立 请求消息；所述UE具体用于，接收到寻呼消息，发起RRC连接建立过程，并向家庭基站发送非接入 层的服务请求消息作为寻呼响应；接收来自家庭基站转发的下行数据。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述系统还包括家庭基站网关，所述核 心网先向所述家庭基站所在的家庭基站网关发送携带有所述家庭基站标识的寻呼消息；家 庭基站网关再向所述家庭基站标识指定的家庭基站转发寻呼消息。
16.根据权利要求13、14或15所述的系统，其特征在于，在3G家庭基站网络中，所述核 心网为SGSN ；在LTE家庭基站网络中，所述家庭基站为家庭演进基站HeNB，所述核心网为MME。
17.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述家庭基站具体用于，根据下行数据的目标IP地址信息查询对应UE的上下文，在所 述UE处于空闲状态时，在控制信道上向所述UE发送寻呼消息，该寻呼消息中指示用于表明 是本地IP接入应用场景中，下行数据触发家庭基站发送的直接寻呼的寻呼原因；将非接入 层的服务请求消息通过初始UE消息转发至SGSN，并建立Iu信令连接；接收来自SGSN的承 载建立请求消息，触发承载建立过程；UE上下文建立后，将下行数据发送给UE ；所述UE具体用于，接收到寻呼消息，根据指示的寻呼原因判断出是本地IP应用场景下 行数据触发HNB发送的直接寻呼后，发起RRC连接建立过程，并向家庭基站发送非接入层的 指明请求服务类型为数据传输的服务请求消息；；接收来自家庭基站转发的下行数据。
18.根据权利要求13或17所述的系统，其特征在于，在所述家庭基站中设置寻呼等待 定时器；当寻呼等待定时器超时并达到预设重复发起寻呼次数上限值，所述家庭基站还用于，发起承载去激活过程。
19.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，在所述核心网中设置寻呼等待定时器； 当寻呼等待定时器超时并达到预设重复发起寻呼次数上限值，所述核心网还用于，发起承载去激活过程；在3G家庭基站网络中，所述核心网为SGSN ；在LTE家庭基站网络中，所述核心网为MME。
全文摘要
本发明提供了一种本地IP接入中实现寻呼的方法及系统，对于本地IP接入网络，在UE通过家庭基站直接连接到家庭网络或Internet的情况下，当外部数据网络向UE发送下行数据而UE处于空闲状态时，由家庭基站触发对UE的寻呼，其中外部数据网络可能是家庭内部网络或者Internet。通过本发明方法，实现了本地IP接入中，家庭网络或者Internet向空闲状态下的UE发送下行数据，保证了UE对下行数据的正常接收。
文档编号H04W76/02GK101895986SQ20091008536
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者奚进, 朱慧芬, 李兰兰 申请人:中兴通讯股份有限公司