专利名称：用于控制终端接入家庭(E)NodeB的方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统，具体地说，涉及移动通信系统中的家庭(e)NodeB系统。
背景技术：
在规定第三代移动通信系统的技术标准的3GPP的领域中，自2004年末以来，已经开始研究长期演进/系统架构演进(LTE/SAE)技术，以优化并增强3GPP技术的与多个研讨会相对应的功能以及与第4代移动通信相关的新技术。基于3GPP SA WG2的SAE涉及用于利用与3GPP TSG RAN的LTE操作进行协作来确定网络结构和支持异构无线电网络系统的移动性的网络技术。实现SAE(3GPP的多个最重要的标准化发布(issue)中的一个)以将3GPP系统开发成支持基于IP的各种无线接入技术的系统。更具体地说，已经针对能够利用经增强的数据传输能力(data transmission capability)来使传输延迟最小化的经优化的基于分组的系统实现了 SAE。由3GPP SA WG2定义的、SAE的概念参考模型包括非漫游情况和具有各种情形的漫游情况。该概念参考模型的细节可以参照作为3GPP标准文献的TS 23.401*TS23.402。 这可以在图1中示意性地重建。图1是演进移动通信网络的结构视图。图1的网络的多个最具代表性的特征中的一个在于结构是基于两层模型O层模型)，演进UTRAN的演进NodeB (所谓的eNodeB)以及核心网络的网关。该eNodeB具有与常规UMTS系统的RNC和NodeB这两者相似的功能。并且，该网关具有与常规SGSN/GGSN的网关相似的功能。该网络的另一重要特征在于接入网络与核心网络之间的控制平面和用户平面通过不同的接口彼此互换。在常规UMTS系统中，一个接口(Iu)存在于RNC与SGSN之间。然而，由于处理控制信号的移动性管理实体(MME)与网关(GW)分离，所以分别使用两个接口 (艮口，Sl-MME 禾口 S1-U)。图 2 示出了(e)NodeB 和家庭(e)NodeB。在第三代或第四代移动通信系统中，正在进行针对增加小区(cell)容量的努力， 以支持诸如多媒体内容和流传输(streaming)的高容量业务以及双向业务。由于除了多媒体相关技术以外，需要用于发送大量数据的各种技术，所以已经研究了用于增加无线容量的许多方法。这些方法中的一个包括用于尽可能多地分配频率资源的方法。然而，在尽可能多地向多个用户分配有限的频率资源时存在局限性。为了增加小区容量，存在针对使用高频带宽以及缩减小区半径的努力。当使用具有较小半径的小区(诸如微微(Pico)小区)时，该小区的频率带宽比常规蜂窝系统中小区的频率带宽增加得更高，因而发送更多信息。然而，在这种情况下，更多基站必须安装在同一区域中，这导致了高成本。为了利用较小的小区来增加小区容量，已经提出了家庭(e)NodeB 30。
已经基于3GPP(e) NodeB的RAN WG3对家庭(e) NodeB 30进行了研究，并且将家庭 (e) NodeB 30集中地应用于SAWG。参照图2，(e)NodeB (或NodeB) 20可以对应于宏基站，而家庭(e)NodeB(或家庭似(^8)30可以对应于毫微微基站江6社0^^86 station)。在本说明书中，将基于3GPP来解释这些术语。而且，(e)NodeB 20将被用来指示“NodeB”或“eNodeB”，而家庭(e)NodeB 30将被用来指示“家庭NodeB ”或“家庭eNodeB”。按照开放接入模式、封闭接入模式和混合接入模式来实现家庭(e)NodeB 20的小区。在开放接入模式的情况下，家庭(e)NodeB 20的小区向所有可服务终端提供业务，而不存在限制。在封闭接入模式的情况下，家庭(e)NodeB 20的小区仅许可经允许终端的接入。在3GPP标准的UMTS/EPS中，已经提出了按照封闭接入模式工作的一个或更多个家庭(e)NodeB形成一个封闭用户组(CSG)。也就是说，一个CSG可以由一个或更多个家庭 (e)NodeB构成，并且该终端还接收针对接入该家庭(e)NodeB的小区的一个许可(例如，一个CSG成员资格(membership))。这里，该终端可以具有针对接入一个或更多个CSG的一个或更多个CSG成员资格，并且可以具有根据各个CSG所允许的时间信息。与可接入CSGS 相关的信息被称为允许CSG列表。该允许CSG列表被存储在该终端中以及诸如MME、SGSN、 MSC、HSS和HLR的网络实体中。根据允许CSG列表来执行接入控制。例如，如果在该终端接收业务时针对CSG的可接入时间已经到期或者针对接入该CSG的许可已经被删除(或到期)，则执行到合适的小区的切换(handover)。也就是说，执行到周边CSG或者到与宏基站相对应的NodeB (或 eNodeB)的切换。在现有技术中，如果针对CSG的可接入时间已经到期或者针对接入CSG的许可已经被删除，则该终端可以执行到合适的小区的切换。然而，没有公开其具体方法。为了执行从终端正接入的第一 CSG到第二 CSG的切换，必须考虑无线资源的状态 (即，该终端是否可接入该第二 CSG)。然而，现有技术中没有对此进行公开。针对这种考虑，尽可能多地需要相关实体之间的信号传输。然而，现有技术没有公开与此相关的合适的解决方案，这导致无线资源的浪费。而且，即使该终端没有发现合适的CSG，也必须执行到宏小区(NodeB或eNodeB)的切换，以确保业务连续性。这可能背离了家庭(e)NodeB的、通过宏基站来缩减资源使用量的初始目的。
发明内容
问题的解决方案因此，本发明的一个目的在于提供一种用于使得终端能够通过家庭(e) NodeB来执行到与另一封闭用户组(CSG)相对应的家庭(e)NodeB的小区的切换的方法。本发明的另一目的在于提供一种方法，该方法能够有效利用家庭(e) NodeB和宏基站的无线资源，并且能够在针对封闭用户组(CSG)的可接入时间已经到期或针对接入该 CSG的许可已经被删除时使信令交换最小化的同时确保针对终端的业务连续性。
为了实现这些和其它优点，根据本发明的目的，如这里具体实施和广泛描述的， 提供了一种用于通过网络实体来控制终端到家庭(e)NodeB的接入的方法，所述终端利用特定封闭用户组(CSG) ID来接入按照封闭接入模式或混合接入模式工作的所述家庭(e) NodeB，所述方法包括以下步骤通过所述网络实体识别计时器已经到期，该计时器指定利用特定封闭用户组(CSG) ID来接入所述家庭(e) NodeB的可允许时间；向其它网络实体发送承载(bearer)更新请求消息，以改变针对所述到期的CSG ID的成员资格；向所述家庭(e) NodeB发送承载修改请求消息，以改变针对所述到期的CSG ID的成员资格；以及更新与所述其它网络实体的承载、和与所述家庭(e)NodeB的承载。所述承载更新请求消息和所述承载修改请求消息中的至少一个可以是包括与新成员资格相关的信息以及QoS相关信息的消息，或者可以是包括与特定成员资格相关的信息以及QoS相关信息的消息。所述承载更新请求消息和所述承载修改请求消息中的至少一个还可以包括指示成员资格改变(例如，CSG成员，非CSG成员)的指示符、指示成员资格到期的指示符、expired_indicator以及deleted_indicator中的至少一个。所述方法还可以包括以下步骤通过所述网络实体从所述其它网络实体接收更新承载响应消息。所述网络实体可以是移动性管理实体(MME)。所述其它网络实体可以是服务网关(S-GW)或服务GPRS支持节点(SGSN)。所述识别步骤可以包括以下步骤从位于网络中的特定实体接收通知所述计时器已经到期的消息；以及监测所述允许接入计时器。所述识别步骤还可以包括以下步骤通过所述网络实体监测所述计时器。所述方法还可以包括以下步骤向所述家庭(e)NodeB发送通知所述终端的成员资格改变的消息(S604)。通知所述终端的成员资格改变的所述消息可以是SI AP UE上下文修改请求消息或UE上下文更新消息。通知所述终端的成员资格改变的所述消息可以是包括与新成员资格相关的信息以及QoS相关信息的消息，或者可以是包括与特定成员资格相关的信息以及QoS相关信息的消息。所述多个消息中的至少一个还可以包括指示成员资格改变的指示符、指示成员资格到期的指示符、expired_indicator以及deleted_indicator中的至少一个。所述承载更新请求消息可以是更新承载请求消息，而所述承载修改请求消息可以是承载修改请求。为了实现这些和其它优点，根据本发明的目的，如这里具体实施和广泛描述的，还提供了一种被配置为控制终端到家庭(e)NodeB的接入的网络实体，所述终端利用特定封闭用户组(CSG) ID来接入按照封闭接入模式或混合接入模式工作的所述家庭(e)NodeB，所述网络实体包括收发器；以及控制器，该控制器被配置为识别计时器已经到期，该计时器指定利用特定封闭用户组(CSG) ID来接入所述家庭(e)NodeB的可允许时间，并且该控制器被配置为通过所述收发器向其它网络实体发送更新承载请求消息以及向所述家庭(e) NodeB发送承载修改请求消息，以改变所述到期CSG ID的成员资格，并且该控制器被配置为更新与所述其它网络实体的承载以及与所述家庭(e)NodeB的承载。在本发明中，可以通过以下步骤来有效控制所述终端到家庭(e)NodeB的接入使
6网络中的信令交换最小化；以及缩减宏基站的资源使用量。具体地说，当终端的针对CSG的可接入时间已经到期或者终端的针对接入该CSG 的许可已经被删除时，通过合适的接入控制来防止不必要的切换。这可以增强网络和无线资源的效率。结合附图，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将从本发明的随后详细说明中变得更加清楚。
附图被包括进来以提供对本发明的进一步的理解，并被并入本说明书且构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图1是演进移动通信网络的结构视图；图2示出(e)NodeB与家庭(e)NodeB之间的关系；图3是用于解释本发明的优选实施方式的接入模式的概念视图；图4是示出根据本发明的第一实施方式的、用于控制按照封闭接入模式工作的家庭(e)NodeB中的接入的方法的流程图；图5是示出根据本发明的第二实施方式的、用于控制按照封闭接入模式工作的家庭(e)NodeB中的接入的方法的流程图；图6是示出根据本发明的第三实施方式的、用于控制按照封闭接入模式工作的家庭(e)NodeB中的接入的方法的流程图；图7是示出根据本发明的第四实施方式的、用于控制按照混合接入模式工作的家庭(e)NodeB中的接入的方法的流程图；以及图8是详细示出本发明的第四实施方式的流程图；图9是图8的修改示例；以及图10是示出根据本发明的UE 100、家庭(e)NodeB 300和核心网络500的框图。
具体实施例方式现在将参照附图给出本发明的详细描述。本发明被应用于家庭(e)NodeB系统。然而，本发明不限于此，而是可以应用于本发明的技术可应用的所有通信系统和方法。除非另行限定，否则本文所使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与涉及本发明的领域的本领域技术人员通常理解的术语相同的含义。在一般词典中定义的术语应当被理解成具有与现有技术的上下文含义相同的含义。除非在本发明中明确地限定，否则这些术语不被解释为理想化或过度形式化的含义。而且，当本发明中所使用的技术术语是未精确表达本发明的技术的不合适的技术术语时，应当用本领域技术人员可以理解的合适的技术术语来替换该不合适的技术术语。本发明所使用的一般术语应当基于先前的或随后的上下文来进行解释，而不应当解释为过于狭隘的含义。单数形式的表达包括多个的概念，除非其间存在上下文独特的差异。在本发明中， 术语“包括”或“具有”不应被解释为好像其绝对包括本说明书中的多个组件或步骤。相反，
7术语“包括”或“具有”可以不包括一些组件或一些步骤，或者还可以包括附加的组件。尽管术语“第一”、“第二”等用于说明各个组件，但是这些组件不限于这些术语。这些术语仅用于区别一个组件与另一个组件。例如，在本发明的范围内，第一组件可以被称为第二组件，或者类似地，第二组件可以被称为第一组件。当提到将一个组件“连接”或“接入”至另一个组件时，可以被理解成，将该一个组件直接连接或接入至该另一个组件，或者在这两个组件之间插入有其它组件。此外，当提到将一个组件“直接连接”或“直接接入”至另一个组件时，可以被理解成，这两个组件之间没有插入组件。下文将参照附图来详细解释本发明的优选实施方式。一个实施方式中的与另一个实施方式的组件相同或相似的组件将被设置相同或相似的标号，并且将省略对它们的详细解释。而且，如果判断现有技术的详细描述不在本发明的范围内，则省略这些详细描述。下文将使用术语“移动终端”。移动终端还可以被称为用户设备(UE)、移动设备 (ME)和移动台(MS)。UE可以是具有通信功能的移动装置，诸如便携式电话、PDA、智能电话和笔记本。而且，UE可以是诸如PC和车载装置的非移动装置。而且，下文将使用术语“家庭(e)NodeB”。家庭(e)NodeB可以被称为“毫微微小区”、“家庭NodeB”和“家庭eNodeB”。术语定义下文将简要定义本发明所使用的术语，以供理解。UMTS 通用移动通信系统的缩写，其表示第三代移动通信网络。EPS 演进分组系统的缩写，其表示支持长期演进(LTE)网络的核心网络和从UMTS 演进的网络。NodeB =UMTS网络的基站，其安装在户外并且具有与宏小区相对应的小区覆盖尺寸。eNodeB =EPS网络的基站，其安装在户外并且具有与宏小区相对应的小区覆盖尺寸。(e) NodeB 指示 NodeB 和 eNodeB 的术语。家庭NodeB =UMTS网络的基站，其安装在室内并且具有与毫微微小区相对应的小区覆盖尺寸。家庭eNodeB =EPS网络的基站，其安装在室内并且具有与毫微微小区相对应的小区覆盖尺寸。家庭(e) NodeB 指示家庭NodeB和家庭eNodeB的术语。家庭(e)NodeB网关通过连接至一个或更多个家庭(e)NodeB来执行与核心网络的接口连接的网关。家庭(e) NodeB子系统通过将家庭(e) NodeB与家庭(e) NodeB网关组合为一个组来管理无线网络的子系统。家庭(e)NodeB子系统和家庭(e)NodeB管理无线网络，并且与核心网络互相作用。因此，家庭(e)NodeB子系统和家庭(e)NodeB可以被视为一个组。因此，术语家庭(e) NodeB和家庭(e) NodeB子系统将被一起使用。接入控制使得终端能够接入诸如家庭(e) NodeB的系统或者将该终端切换至其它接入系统的操作。
业务连续性即使移动通信系统中的业务方向被改变至其它小区或接入系统也保持当前业务的功能。封闭用户组(CSG)指示一个或更多个家庭(e)NodeB组的术语。属于该CSG的这些家庭(e) NodeB组具有相同的CSG标识符(ID)。并且，各个用户根据各个CSG来接收许可消息。PCC(策略和计费控制)针对运营商的策略和计费的操作。PCRF(策略和计费规则功能)用于执行PCC的网络元件，并且向另一个实体提供运营商策略和计费规则。本说明书中公开的方法的概念在本发明中，即使针对CSG的可接入时间已经到期或者针对接入该CSG的许可已经被删除，也尽可能多地缩减切换的频度。因此，提高了接入控制的效率。也就是说，确定终端所接入的家庭(e)NodeB的小区是否可以连续地向该终端提供业务。这可以使得能够缩减不必要的切换，由此增强对网络和无线资源的管理。下文将参照附图来更详细解释用于控制家庭(e)NodeB中的接入的方法。图3是用于解释本发明的优选实施方式的接入模式的概念视图。家庭(e)NodeB 300可以按照开放接入模式、封闭接入模式和混合接入模式来工作。在封闭接入模式(或限制接入模式)中，仅具有CSG成员资格(或帐户)的终端可接入家庭(e)NodeB 300。在开放接入模式中，家庭(e)NodeB 300按照与不具有CSG的概念的普通小区相同的方式工作。在这种情况下，通常所有UE都可接入家庭(e)NodeB 300。在混合接入模式中，家庭(e)NodeB 300按照封闭接入模式和开放接入模式这两者来工作。开放接入模式不在本发明的范围内。因此，图3示出了封闭接入模式和混合接入模式下的接入控制方法。图3A示出了封闭接入模式的示例。在封闭接入模式中，家庭(e)NodeB 300作为封闭用户组(CSG)来进行工作。家庭(e)NodeB 300存储CSG的ID列表。例如，家庭(e) NodeB 支持第一 CSG (CSG ID 为 “CSG 1”)、第二 CSG (CSG ID 为 “CSG 2”)和第三 CSG (CSG ID 为 “CSG 3”)。参照图3A，终端(或UE 100)具有针对家庭(e) NodeB 300的第一 CSG ( “CSG1”) 和第二 CSG( “CSG2”)的成员资格(或帐户)，并且利用针对第一 CSG( “CSG1”)的成员资格连接至家庭(e) NodeB 300，因而接收业务。在这种情况下，即使针对第一 CSG( "CSG 1”)的当前成员资格(或帐户)的可接入时间(或允许时间)已经到期，家庭(e) NodeB 300也不能将该终端(或UE 100)切换至诸如其它家庭(e)NodeB的其它基站。相反，家庭(e)NodeB 300可以将针对该终端(或UE 100)的当前CSG ID( "CSG 1”)改变成另一个CSG ID(或不同的CSG ID或新的CSG ID) (例如，“CSG 2”)，以保持向UE 100提供业务。为此，家庭(e) NodeB 300比较该家庭(e) NodeB 300的CSG ID列表与针对UE 100 的允许CSG列表。该允许CSG列表包括与终端(或UE 100)具有成员资格的CSG相关的信息。如图3A所例示，该允许CSG列表包括与第一 CSG ( “CSG 1”)和第二 CSG ( “CSG 2”)
相关的信息。作为根据该比较的结果，确定家庭(e)NodeB 300的CSG列表中的至少一个CSG ID
9与针对UE 100的允许CSG列表中的至少一个CSG ID匹配(或者这两个列表中存在至少一个匹配CSG ID)，并且该匹配CSG ID还没有到期，可以使用针对该还没有到期的匹配CSG ID 的成员资格。如图4至图6所示，存在用于将针对UE 100的当前CSG ID改变为用于针对UE100 的业务连续性的另一个CSGID的各种方法。例如，可以专门在UE 100与家庭(e)NodeB 300 之间、或者在家庭(e)NodeB 300与网络实体之间、或者通过网络实体500执行所述各种方法。这将参照图4至图6来更详细地进行解释。这里，网络实体还可以指示家庭用户服务器(HSS =Home Subscriber Server)、应用服务器(AS Application Server)、家庭位置登记器(HLR =Home Location Register)、用户储存库(User Repository)等。下文要解释的网络实体表示前述实体中的至少一个或者它们的组合。图IBB示出了混合接入模式的示例。按照混合接入模式工作的家庭(e)NodeB 300向具有CSG成员资格的UE和不具有 CSG成员资格的UE (或非CSG的UE)这两者提供业务。换句话说，非CSG的UE可以使用家庭(e)NodeB而不需要任何成员资格(或许可)。然而，非CSG中的UE可以按照比CSG中的服务质量低的服务质量来接入家庭(e) NodeB。终端(或UE 100)具有针对家庭(e)NodeB 300的第一 CSG( "CSG 1”)的成员资格(或帐户)和针对其它家庭(e)NodeB的“CSG 5”的成员资格，并且利用针对该第一 CSG( "CSG 1，，)的成员资格连接至家庭(e)NodeB 300，因而接收业务。在这种情况下，即使该终端的针对该第一 CSG( "CSG 1”)的当前成员资格的可接入时间(或允许时间)已经到期，家庭(e)NodeB 300也检查UE 100的特定ID的成员资格是否可以被改变为非CSG成员。根据该检查的结果，UE 100的成员资格被改变为非CSG成员。接着，连续地保持当前业务。图4是示出根据本发明的第一实施方式的、用于控制按照封闭接入模式工作的家庭(e)NodeB中的接入的方法的流程图。图4示出了 UE 100、家庭(e) NodeB (例如，毫微微基站)、核心网络(CN) 500和目标小区200。核心网络500可以包括移动性管理实体(MME)、服务GPRS支持节点(SGSN)、移动业务交换中心(MSC)、家庭用户服务器(HSS)、家庭位置登记器(HLR)、用户储存库等。目标小区200可以是诸如家庭(e)NodeB 300的毫微微基站或诸如(e)NodeB的宏基站。根据本发明的第一实施方式，如果终端的针对家庭(e)NodeB 300的当前(或特定)CSG ID的当前成员资格的可接入时间(或允许时间)已经到期，同时UE 100正在接收来自家庭(e)NodeB 300的业务，则家庭(e)NodeB 300比较所存储的CSGID列表与针对UE 100的允许CSG ID列表。作为根据该比较的结果，确定针对UE 100的CSG ID列表中的至少一个CSG ID与家庭(e) NodeB 300的CSG ID列表中的至少一个CSGID匹配，家庭(e) NodeB 300将针对UE 100的当前(或特定)CSGID改变为另一 CSG ID (或新的CSG ID) ( S卩，匹配 CSG ID)，而不需要任何切换。因此，家庭(e)NodeB 300可以连续地向UE 100提供业务。每当将针对UE 100的当前(或特定)CSG ID改变为另一 CSG ID时，家庭(e)NodeB 300向核心网络500通知所改变的状态，由此更新所改变的状态。这将参照图4来更详细地进行解释。
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1)在家庭(e)NodeB 300向UE 100提供业务时，家庭(e)NodeB 300识别出针对 UE 100的成员资格的计时器(例如，CSG计时器)已经到期(S110)。该计时器可以通过家庭(e)NodeB 300或者通过外部实体(例如，核心网络500的特定实体)来进行操作。在该计时器通过核心网络500的特定实体来进行操作的情况下，家庭(e)NodeB 300可以从该特定实体获取与该计时器的到期相关的信息。2)接着，家庭(e)NodeB 300从UE 100请求并接收针对UE 100的允许CSG ID列表(S120 S130)。接着，家庭(e)NodeB 300比较所存储的、该家庭(e)NodeB300的CSG ID 列表与从UE 100接收到的允许CSG ID列表(S140)。家庭(e)NodeB300基于该比较的结果来确定是将UE 100保持在当前小区中，还是将该UE 100切换至其它小区。另选地，家庭(e)NodeB 300可以向UE 100发送该家庭(e)NodeB 300的CSGID列表。接着，UE 100比较所存储的、该UE 100的允许CSG ID列表与从家庭(e)NodeB 300接收到的CSG ID列表。UE 100基于该比较的结果来确定是停留在家庭(e)NodeB 300中，还是执行到其它小区的切换。3)如果在S140中确定UE 100的允许CSG ID列表中的至少一个CSG ID与家庭 (e)NodeB 300的CSG ID列表中的至少一个CSG ID匹配，则家庭(e)NodeB 300与核心网络500交换与该(多个)匹配CSG ID相关的信息(S150)。核心网络500或家庭(e)NodeB 300根据所改变的状态来更新承载。4)如果通过核心网络500来更新所改变的状态，则家庭(e) NodeB 300与UE 100 相互交换与该(多个)匹配CSG ID相关的信息(S160)。接着，家庭(e)NodeB 300和UE 100根据所改变的CSG ID来更新承载。而且，家庭(e) NodeB 300和UE 100利用所改变的 CSG ID来执行业务。5)相反，如果在S140中确定UE 100的允许CSG ID列表中的至少一个CSG ID与家庭(e) NodeB 300的CSG ID列表中的至少一个CSG ID不匹配，则UE 100执行到其它合适CSG小区或宏小区的切换(S 170)。图5是示出根据本发明的第二实施方式的、用于控制按照封闭接入模式工作的家庭(e)NodeB中的接入的方法的流程图。根据第二实施方式，UE 100的允许CSG ID列表还可以存储在核心网络500中。因此，家庭(e) NodeB 300通过来自核心网络500的请求获取UE的允许CSG ID列表，接着比较UE的允许CSG ID列表与该家庭(e) NodeB 300的CSG ID列表。这将参照图5来更详细地进行解释。1)在家庭(e)NodeB 300向UE 100提供业务时，家庭(e)NodeB 300识别出用于UE 100的、针对家庭(e)NodeB的特定CSG ID (当前CSG ID)的成员资格的计时器(例如，CSG 计时器)已经到期(S210)。该计时器可以通过家庭(e)NodeB300或者通过外部实体(例如， 核心网络500的特定实体)来进行操作。在该计时器通过核心网络500的特定实体来进行操作的情况下，家庭(e)NodeB 300可以从该特定实体获取与该计时器的到期相关的信息。幻接着，家庭(e) NodeB 300从核心网络500请求并接收来自UE 100的、该UE 100 的允许CSG ID列表(S220 S230)。接着，家庭(e)NodeB 300比较所存储的、该家庭(e) NodeB 300 的 CSG ID 列表与 UE 100 的允许 CSG ID 列表(S240)。家庭(e) NodeB 300 基于该比较的结果来确定是将UE 100保持在当前小区中，还是将该UE 100切换至其它小区。
另选地，家庭(e) NodeB 300可以向核心网络500发送该家庭(e) NodeB 300的CSG ID列表。接着，核心网络500比较所存储的、UE的允许CSG ID列表与从家庭(e)NodeB 300 接收到的CSG ID列表。核心网络500基于该比较的结果来确定是允许UE 100停留在家庭 (e)NodeB 300中，还是将该UE 100切换至其它小区。3)如果在SMO中确定UE 100的允许CSG ID列表中的至少一个CSG ID与家庭 (e)NodeB 300的CSG ID列表中的任意一个CSG ID匹配，则家庭(e)NodeB 300将当前ID 改变为针对UE 100的匹配CSG ID，并且与核心网络500交换与该(多个)匹配CSG ID相关的信息(S250)。核心网络500根据所改变的状态来更新承载。4)如果通过核心网络500来更新所改变的状态，则家庭(e) NodeB 300与UE 100 相互交换与(多个)相同的CSG ID相关的信息(S^O)。接着，家庭(e)NodeB 300和UE 100根据所改变的CSG ID来更新承载。而且，家庭(e) NodeB 300和UE 100利用所改变的 CSG ID来执行业务。5)相反，如果在S240中确定UE 100的允许CSG ID列表中的至少一个CSGID与家庭(e) NodeB 300的CSG ID列表中的至少一个CSG ID不匹配，则UE 100执行到其它合适 CSG小区或宏小区的切换(S270)。图6是示出根据本发明的第三实施方式的、用于控制按照封闭接入模式工作的家庭(e)NodeB中的接入的方法的流程图。根据第三实施方式，UE 100的允许CSG ID列表和家庭(e) NodeB 300的CSG ID列表还可以存储在核心网络500中。第三实施方式与第一实施方式和第二实施方式的不同之处在于核心网络500的特定实体直接确定是否改变CSG ID。这将参照图5来更详细地进行解释。1)在家庭(e)NodeB 300向UE 100提供业务时，核心网络500的特定实体识别出用于UE 100的、针对家庭(e)NodeB 300的特定CSG ID(或当前CSG ID)的成员资格的计时器(例如，CSG计时器)已经到期(S310)。该计时器可以通过家庭(e)NodeB 300或者通过核心网络500的其它实体来进行操作。这里，核心网络500的特定实体从所述其它实体或家庭(e)NodeB 300获取与该计时器的到期相关的信息。2)接着，核心网络500的特定实体比较所存储的、针对UE 100的允许CSG ID列表与所存储的、家庭(e)NodeB 300的CSG ID列表(S320)。核心网络500的特定实体基于该比较的结果来确定是将UE 100保持在当前小区中，还是将该UE 100切换到其它小区。核心网络500的特定实体可以包括移动性管理实体(MME)、服务GPRS支持节点(SGSN)、移动业务交换中心(MSC)、家庭用户服务器(HSS)、家庭位置登记器(HLR)、用户储存库等。3)如果在S320中确定针对UE 100的允许CSG ID列表中的至少一个CSG ID与家庭(e)NodeB 300的CSG ID列表中的任意一个CSG ID匹配，则核心网络500的特定实体根据该(多个)相同的CSG ID来更新承载。接着，核心网络500的特定实体向家庭(e) NodeB 300发送请求UE的CSG ID的改变的请求消息，并且接收针对该请求消息的响应消息 (S330)。4)如果通过核心网络500的特定实体更新所改变的状态，则家庭(e) NodeB 300与 UE 100相互交换与该(多个)匹配CSGID相关的信息(S340)。接着，家庭(e)NodeB 300 和UE 100将当前CSG ID改变为针对UE 100的匹配CSG ID，并且根据所改变的CSG ID来
12更新承载。而且，家庭(e)NodeB 300和UE 100利用匹配CSG ID来执行业务。幻相反，如果在S320中确定针对UE 100的允许CSG ID列表中的至少一个CSGID 与家庭(e) NodeB 300的CSG ID列表中的任意一个CSG ID不匹配，则核心网络500的特定实体将该UE切换到其它合适CSG小区或宏小区(S350)。图7是示出根据本发明的第四实施方式的、用于控制按照混合接入模式工作的家庭(e)NodeB中的接入的方法的流程图。在混合接入模式中，家庭(e)NodeB 300按照封闭接入模式和开放接入模式这两者来工作。UE 100可以在不需要任何许可的情况下作为非CSG成员接入。然而，在这种情况下，可以向与非CSG成员相对应的UE 100提供比CSG的服务质量低的服务质量。如果用于UE 100的、针对家庭(e)NodeB的成员资格的可接入时间(或允许时间) 已经到期，同时该UE 100利用该成员资格来从家庭(e)NodeB 300接收业务，则家庭(e) NodeB 300或核心网络500的特定实体将UE的成员资格从CSG成员改变为非CSG成员。因此，可以连续地向UE 100提供当前业务。为此，可以检查是否即使在非CSG成员的情况下也可以支持UE的诸如带宽的业务条件。这里，UE 100所需的业务的带宽可以与非CSG成员的资源容量相比较。如果家庭(e)NodeB向非CSG成员提供的资源容量高得足以允许UE 100所需的业务的带宽，则改变与UE正在使用的会话(承载)相关的信息。接着，将所改变的信息发送至UE 100、家庭(e)NodeB 300、网络实体等。而且，UE 100从CSG成员改变为非CSG成员。相反，如果家庭(e)NodeB 300提供给非CSG成员的资源容量不足，则UE 100执行到其它合适CSG小区或宏小区的切换。另选地，如果可接入时间已经到期，同时作为CSG成员的UE 100接收来自家庭(e) NodeB 300的业务，则可以在确定UE 100是否能被改变为非CSG成员以前，确定该UE 100 是否能被改变为其它CSG ID的成员。如果确定UE 100不能被改变为其它CSG ID，则为了业务连续性，UE 100被改变为非CSG成员。这可以增强接入控制的灵活性。这将参照图7来更详细地进行解释。1)在家庭(e)NodeB 300向UE 100提供业务时，家庭(e)NodeB 300或核心网络 500的特定实体识别出用于UE 100的、针对家庭(e)NodeB的特定CSG ID的成员资格的计时器(例如，CSG计时器)已经到期(S410)。通过家庭(e)NodeB 300来操作该计时器。2)家庭(e) NodeB 300和核心网络500的特定实体中的至少一个根据网络运营商策略来检查UE 100是否可以被改变为其它CSG ID的成员，并且如果可以，则将该UE 100 改变为其它CSG ID的成员。接着，家庭(e)NodeB 300和核心网络500的特定实体中的所述至少一个向相关实体发送通知消息，以完成改变操作(S420)。可以根据网络运营商策略或网络管理策略来选择性地确定UE 100是否可以被改变为其它CSG ID的成员。这与图4 至图6所示的第一实施方式至第三实施方式类似。3)如果UE 100不能被改变为其它CSG ID的成员或者在一策略下不允许该改变， 则家庭(e)NodeB 300和核心网络500的特定实体中的至少一个比较提供给UE 100的业务的带宽与家庭(e)NodeB提供给非CSG成员的资源容量。基于该比较的结果来检查UE 100 是否可以按照非CSG成员来工作(S430)。这里，可以基于附加的运营商策略来执行该检查。 按照与S440类似的方式，UE 100可以通过核心网络500的特定实体来作为非CSG成员工
13作。另选地，按照与S450类似的方式，UE 100可以通过家庭(e) NodeB 300来作为非CSG成
员工作。4)首先，核心网络500的特定实体将UE 100改变为非CSG成员(S440)。更具体地说，核心网络500的特定实体改变与UE的会话(或承载)，并且改变CSG ID或成员资格、 QoS等(S441)。接着，核心网络500的特定实体通知家庭(e)NodeB 300 已经将该UE改变为非CSG成员(S442)。随后，家庭(e) NodeB 300通知UE 100 已经将该UE改变为非CSG 成员(S443)。5)另选地，如果UE 100可以作为非CSG成员工作，则家庭(e) NodeB 300将该UE 100改变为非CSG成员(S450)。更具体地说，家庭(e) NodeB 300将UE 100改变为非CSG成员(S451)，并且通知核心网络500的特定实体已经将该UE 100改变为非CSG成员(S45》。接着，核心网络500 的特定实体改变与UE的会话(或承载)，并且向家庭(e)NodeB 300发送响应消息(S4M)。 一旦接收到该响应消息，家庭(e) NodeB 300通知UE 100:已经将该UE 100改变为非CSG成员(S45Q。家庭(e)NodeB 300可以通过来自核心网络500的请求来接收该UE的、针对该 CSG的可接入时间信息，或者可以使用在从核心网络500接收到以后所存储的现有信息。如果UE 100不能被改变为非CSG成员，则UE 100可以执行到其它CSG小区或宏小区的切换。图8是详细示出本发明的第四实施方式的流程图，而图9是图8的修改示例。图8和图9详细示出了图7的根据EUTRAN/EPC系统的第四实施方式。而且，图8 和图9还可以应用于第一实施方式至第三实施方式。图8示出了图7的根据EUTRAN/EPC 系统的第四实施方式。然而，第四实施方式可以被扩展为还可以用于3GPP系统。图8的核心网络500包括移动性管理实体(MME)510、服务网关(S-GW) 520、分组数据网络网关或PDN 网关(P-GW) 530、策略和计费规则功能(PCRF)系统M0、家庭用户服务器(HSS) 550。 将参照图8和图9来更详细地解释本发明。1)参照图8，在家庭(e)NodeB 300向UE 100提供业务时，核心网络500的MME 510识别出针对UE 100的成员资格的计时器(例如，CSG计时器)已经到期(S501)。在家庭(e)NodeB 300按照封闭接入模式或者按照混合接入模式来工作的情况下，MME 510比较所存储的、家庭(e)NodeB 300的CSG ID列表与所存储的、UE 100的允许CSG ID列表。家庭(e)NodeB 300的CSG ID列表和UE 100的允许CSG ID列表可以存储在HSS 550中。在这种情况下，MME 550通过请求来接收来自HSS 550的CSG ID列表，接着对这些CSG ID列表进行相互比较。另选地，参照图9，核心网络500的HSS 550识别出CSG计时器已经到期(S601)。 在家庭(e)NodeB 300按照封闭接入模式或者按照混合接入模式来工作的情况下，HSS 550 比较所存储的、家庭(e) NodeB 300的CSG ID列表与针对UE 100的允许CSG ID列表。家庭(e)NodeB 300的CSG ID列表和该允许CSG ID列表可以存储在其它实体中。在这种情况下，HSS 550从所述其它实体请求并接收CSG ID列表，接着对这些CSG ID列表进行相互比较。尽管未示出，但是核心网络500的其它实体可以识别出CSG计时器已经到期。2)如图8所示，在MME 510识别出该CSG计时器的到期的情况下，MME 510进行到S504。另选地，如图9所示，在HSS 550识别出该CSG计时器的到期的情况下，HSS 550 通知MME 510 =UE 100具有经改变的成员资格(S602)。该通知方法可以根据家庭(e)NodeB 300是按照封闭接入模式还是按照混合接入模式工作而不同。在家庭(e) NodeB 300按照封闭接入模式工作的情况下，HSS 550向MME 510发送消息，诸如Sl应用协议(SlAP)消息或通知UE 100的成员资格的改变的消息。该消息可以包括CSG成员资格指示符。该消息(或CSG成员资格指示符)可以包括家庭(e)NodeB 300 所支持的其它CSG ID。然而，在家庭(e) NodeB 300按照混合接入模式工作的情况下，HSS 550向MME510 发送通知UE 100的成员资格的改变的消息。该消息可以包括CSG成员资格指示符。当存在可以被家庭(e) NodeB 300所支持的其它CSG ID时，该消息(或CSG成员资格指示符) 可以包括特定CSG ID而不是所述其它CSG ID。该特定CSG ID可以指示非CSG成员，或者可以指示到期的CSG ID。一旦接收到该特定CSG ID，就可以识别出对应CSG ID已经到期。HSS 550还可以在该消息(或CSG成员资格指示符)中包括通知当前CSG ID的到期状态或通知该UE的特定CSG ID (或当前CSG ID)已经被改变为非CSG成员的指示符，例如，expired_indicator 或 deleted_indicator。接着，MME 510 向 HSS 发送针对该消息的响应消息(S603)。3)MME 510向家庭(e)NodeB 300发送通知UE 100的成员资格的改变的消息，例如，UE上下文更新消息或SlAPUE上下文修改请求消息(S504、S604)。该消息可以包括被家庭(e)NodeB 300所支持的其它CSG ID，或者指示非CSG成员而不是所述其它CSG ID的特定ID或指示符。该消息还可以包括指示UE 100的到期状态的指示符，诸如expirecL indicator或deleted_indicator。在将UE 100的当前成员资格改变为其它CSG ID或非 CSG成员的情况下，家庭(e)NodeB 300根据运营商策略来修改(更新)与UE 100的无线电周期(承载)(S504、S604)。也就是说，家庭(e)NodeB 300可以根据UE是已经被改变为其它CSG ID还是已经被改变为非CSG成员来不同地建立该承载。更具体地说，在UE的成员资格从CSG成员改变为非CSG成员或者从非CSG成员改变为CSG成员的情况下，家庭(e) NodeB 300可以根据该UE是否为CSG成员来不同地设置该承载。4)在该承载的QoS已经由于UE 100的成员资格的改变(例如，由于运营商策略或其它理由)而被修改(更新)的情况下，MME 510根据由于成员资格的改变而被修改的信息(例如，其它CSG ID或非封闭接入模式)来向S-GW 520发送承载更新请求消息(例如，更新承载请求消息)(S505，S605)。这里，该更新承载请求消息可以根据家庭(e)NodeB 300是按照封闭接入模式还是按照混合接入模式工作而不同。在家庭(e) NodeB 300按照封闭接入模式工作的情况下，MME 510可以在更新承载请求消息中包括新CSG ID参数(1)和经修改的QoS参数O)，经修改的QoS参数是根据该新CSGID参数而被修改的QoS相关信息。这在以下表1中示出。表1[表1]
1权利要求
1.一种用于通过网络实体来控制终端到家庭(e)NodeB的接入的方法，所述终端利用特定封闭用户组(CSG) ID来接入按照封闭接入模式或混合接入模式工作的所述家庭(e) NodeB，所述方法包括以下步骤通过所述网络实体识别出计时器已经到期，该计时器指定利用特定封闭用户组(CSG) ID来接入所述家庭(e) NodeB的可允许时间；向其它网络实体发送承载更新请求消息，以改变针对到期CSG ID的成员资格；向所述家庭(e)NodeB发送承载修改请求消息，以改变针对到期CSG ID的成员资格；以及更新与所述其它网络实体的承载以及与所述家庭(e)NodeB的承载。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述承载更新请求消息和所述承载修改请求消息中的至少一个是包括与新成员资格相关的信息以及服务质量(QoS)相关信息的消息，或者是包括与特定成员资格相关的信息以及QoS相关信息的消息。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述承载更新请求消息和所述承载修改请求消息中的至少一个还包括指示成员资格改变的指示符、指示成员资格到期的指示符、 expired—indicator 以及 deleted—indicator 中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤通过所述网络实体从所述其它网络实体接收更新承载响应消息。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述网络实体是移动性管理实体(MME)。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述其它网络实体是服务网关(S-GW)或服务 GPRS支持节点(SGSN)。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述识别步骤包括以下步骤从位于网络中的特定实体接收通知所述计时器已经到期的消息；以及监测所述允许接入计时器。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述识别步骤还包括以下步骤通过所述网络实体监测所述计时器。
9.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤向所述家庭(e)NodeB发送通知所述终端的成员资格改变的消息。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，通知所述终端的成员资格改变的所述消息是SI AP UE上下文修改请求消息或UE上下文更新消息。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，通知所述终端的成员资格改变的所述消息是包括与新成员资格相关的信息以及QoS相关信息的消息，或者是包括与特定成员资格相关的信息以及QoS相关信息的消息。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述多个消息中的至少一个还包括指示成员资格改变的指示符、指示成员资格到期的指示符、expired_indicator以及deleted_ indicator中的至少一个。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述承载更新请求消息是更新承载请求消息， 而所述承载修改请求消息是承载修改请求。
14.一种被设置为控制终端到家庭(e)NodeB的接入的网络实体，所述终端利用特定封闭用户组(CSG) ID来接入按照封闭接入模式或混合接入模式工作的所述家庭(e)NodeB，所述网络实体包括收发器；以及控制器，该控制器被配置为识别计时器已经到期，该计时器指定利用特定封闭用户组 (CSG) ID来接入所述家庭(e)NodeB的可允许时间，并且该控制器被配置为通过所述收发器向其它网络实体发送更新承载请求消息以及向所述家庭(e)NodeB发送承载修改请求消息，以改变到期CSG ID的成员资格，并且该控制器被配置为更新与所述其它网络实体的承载以及与所述家庭(e)NodeB的承载。
15.根据权利要求14所述的网络实体，其中，所述网络实体是移动性管理实体(MME)。
16.根据权利要求14所述的网络实体，其中，所述控制器被配置为监测所述计时器，以识别所述计时器的到期，或者被配置为通过所述收发器从监测所述计时器的其它实体接收通知所述计时器已经到期的消息。
17.根据权利要求14所述的网络实体，其中，通知所述终端的成员资格改变的所述消息是SI AP UE上下文修改请求消息或UE上下文更新消息。
全文摘要
一种用于通过网络实体来控制终端到家庭(e)NodeB的接入的方法，所述终端利用特定封闭用户组(CSG)ID来接入按照封闭接入模式或混合接入模式工作的所述家庭(e)NodeB，所述方法包括以下步骤通过所述网络实体来识别所述特定CSGID的、针对所述家庭(e)NodeB的允许接入计时器已经到期；向其它网络实体发送更新承载请求消息，以改变到期CSG ID的成员资格；向所述家庭(e)NodeB发送承载修改请求消息，以改变到期CSG ID的成员资格；以及更新与所述其它网络实体的承载和与所述家庭(e)NodeB的承载。
文档编号H04W74/02GK102362540SQ200980158215
公开日2012年2月22日 申请日期2009年11月11日 优先权日2009年3月23日
发明者金来映, 金泰显, 金贤淑 申请人:Lg电子株式会社