专利名称：家庭基站接入到接入网关的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及家庭基站接入技术，尤其涉及一种家庭基站接入到接入网关的方法及系统。
背景技术：
为了给移动用户提供更高的业务速率以及更低廉的服务费用，同时，为了弥补已有分布式蜂窝无线通信系统覆盖的不足，通常在家庭、办公区域等场所设置家庭基站。家庭基站是一种小型、低功率的基站，具有实用、便捷、低功率输出等优点。图1为包含家庭基站(又称，家用基站)的通信网络模型示意图，如图1所示，在家庭基站接入服务网络中，家庭基站通过安全网关(Se-GW，SecurityGateway)接入到家庭基站接入网关(Fe-GW，Femto Gateway)，其中，i^e-GW又称家庭基站网关；家庭基站进而通过!^e-GW连接到家庭基站网络服务提供商网络。家庭基站归属于家庭基站网络服务提供商网络，该网络一般包含家庭基站的鉴权授权计费月艮务器(Femto-AAA, Femto Authent i cat ion > Authorizat ion andAccounting)、家庭基站管理系统(I^emto Management System，或 WFAPManagement System)以及自举服务器(Bootstrap Server)等。AAA服务器是通信网络中的重要设施，用于实现网络运营商对数据、用户的控制和管理，提供认证、授权及账户服务，通常与网络访问控制、网关服务器、 数据库等协同工作，Femto-AAA主要负责向家庭基站提供上述的授权及账户服务，如计费等服务；家庭基站管理系统主要负责对其所属的家庭基站的运维管理，同时也负责保存一部分家庭基站签约信息；自举服务器则负责向家庭基站提供家庭基站初始化的一系列必要参数。k-GW中部署有鉴权器(Authent i cator)，主要用于对家庭基站进行身份认证 (Authentication)、支持i^emto-AAA对家庭基站的接入授权(Authorization)以及计费 (Accounting)。同时，Se-GW还负责在其与家庭基站之间建立安全隧道(IPSec Tunnel)，用于验证家庭基站的安全性、保障家庭基站和i^e-GW、Femto-AAA、家庭基站管理系统之间的链路安全。Fe-Gff的主要功能包括两类一类是处理家庭基站的注册注销、对家庭基站进行运行维护管理、与家庭基站协同为移动终端提供例如接入到核心网、承载数据等服务。 当使用此类功能时，称该I^e-GW为服务网关(Serving Fe-GW)；另一类是作为AAA代理 (AAA-Proxy)，协助与!^mto-AAA之间执行对家庭基站的授权以及计费。当使用此类功能时，称该I^e-GW为代理网关(Proxy i^e-GW)。当!^e-GW同时使用这两类功能时，该即是 ProxyFe-GW 又是 krving Fe-Gff0Se-Gff与!^-GW同位于家庭基站接入服务网络，图1仅示出了一个与一个!^e-GW之间的连接关系。在实际的网络组织中，如图2所示，会存在多个k-GW与多个狗-GW，且它们之间的连接关系可以根据实际需要任意组合，图2所示的是一种最常见的网状连接。
家庭基站接入服务网络中还包含一个被称之为自组织网络服务器(SONkrver， Self Organizing Network Function)的功能实体，主要用于在无需人工干预的情况下，发现/提取家庭基站的一系列运营维护参数如家庭基站周边的无线环境等，从而为家庭基站提供无线配置参数，支持家庭基站的自初始化、重配置以及自优化等。在现有技术中，家庭基站接入网络(Initial Network Entry)的过程如图3所示， 包含以下步骤步骤301至步骤303 家庭基站上电接入到公网；通过动态主机配置协议(DHCP， Dynamic Host Configuration Protocol)服务器获取自身的IP地址；通过域名系统(DNS， Domain Name System)服务器查询获取到自举服务器的地址，如IP地址。步骤304至步骤305 家庭基站与自举服务器之间建立安全连接，并从自举服务器获取初始化所必要的参数。在此过程中，自举服务器向家庭基站提供一个％-GW的地址。步骤306a至步骤306b 家庭基站与上述建立它们之间的安全隧道(IPSec 隧道)。在此过程中，％-GW对家庭基站执行身份认证，以及请求!^emto-AAA对该家庭基站的接入进行授权。其中，Se-GW与!^emto-AAA之间的交互需要一个!^e-GW作为AAA-Proxy来协助完成。上述交互基于AAA协议，如基于远程用户拨号认证服务(RADIUS， RemoteAuthentication Dial In User Service)、Diameter 协议等。Se-GW 选择其默认的 (如事先配置好的)Fe-GW作为其AAA-Proxy。步骤307至步骤308 家庭基站到家庭基站网络提供商网络中的DNS服务器查询家庭基站管理系统的地址，并从该管理系统中下载必要的配置参数，其中包括SON Server 的地址(如，IP地址，或域名信息等)或者标识。步骤309至步骤310 家庭基站查找到SON Server并连接到SON Server,并从SON krver下载一系列用于无线初始化的参数。同时，SON krver还用于根据家庭基站接入服务网络中各!^e-GW的负荷情况，依照负荷分担的原则，给家庭基站分配一个！^-GW，并提供该 Fe-GW 的标识(ID，Identification)。步骤311 家庭基站向上述的!^e-GW注册，完成家庭基站入网过程。可以看出，在步骤306a至306b的过程中，Se-GW挑选了一个默认的 ^-GW作为其 AAA-Proxy ；而在步骤310中，SON krver依照负荷分担等原则给家庭基站分配一个i^-GW， 后续家庭基站将注册到该i^e-GW(Serving i^e-GW)。可见，现有技术提供的家庭基站入网流程不能保证上述两个!^e-GW是同一个i^e-GW，即会出现两个 ^-GW在为同一个家庭基站服务的情况，如图4所示，其中一个!^e-GW作为上述的ftOxy Fe-Gff为家庭基站的授权以及后续的家庭基站计费服务，另一个I^e-GW则作为上述的krving ^-GW为家庭基站的注册注销， 以及后续为附着到该家庭基站的终端进行服务。现有技术还提供了家庭基站的退网流程(Network Exit)，如图5所示，包含以下步骤步骤501 =Femto-AAA向i^e-GW发送连接中断请求，如AAA DisconnectREQ，触发家
庭基站退出网络。步骤502 =Fe-Gff向家庭基站发送家庭基站注销请求。步骤503至步骤505 家庭基站首先触发正在接受其服务的终端执行终端切换或者终端退网；然后向SON Server以及家庭基站管理系统发送退网消息，以使它们清除、修改与该家庭基站相关的资源、状态。步骤506 家庭基站向!^e-GW返回家庭基站注销响应。步骤507 家庭基站拆除其与k-GW之间的IPkc隧道。步骤508至步骤510 在收到上述家庭基站注销响应以后Je-GW向发出AAA 连接中断请求，收到该请求以后，若家庭基站未发起IPSec隧道撤销，则k-GW需要拆除该隧道；Se-GW向!^e-GW发送AAA连接中断响应；!^e-GW再向Femto-AAA发送连接中断响应。步骤511至步骤512 =Se-Gff向 ^-GW发送计费终止请求，Fe-Gff将该消息发送给 Femto-AAA ；Femto-AAA更改对该家庭基站的计费信息以后，向!^e-GW发送计费终止响应， Fe-Gff将该消息发送给k-GW。现有的家庭基站退网流程未考虑上文描述的有两个!^e-GW在为同一个家庭基站服务的情况，即没有考虑到ftOxy！^e-GW分离的场景。图5描述的退网流程，是默认该i^e-GW即是一个ftOxy Fe-Gff又是一个krvingFe-GW的情况。当Proxy Fe-Gff与krving Fe-Gff不是同一个!^e-GW时，图5所示的流程不能正确执行。一方面，退网流程没有涉及到krving i^e-GW，会导致krving Fe-Gff中保存的信息得不到更新或删除，导致其资源得不到释放；另一方面，因为接受!^emto-AAA的 ^-GW是一个ftOxy Fe-Gff, 而该!^-GW不是家庭基站所注册的!^e-GW (即，不是家庭基站的krving Fe-Gff)，因此它向家庭基站发送注销请求无法达到触发家庭基站退网的目的。此外，在ftOxyi^e-GW分离的情况下，则当两类功能之间需要信息交互时，必须通过两个i^e-GW间的接口进行信令交互，即影响效率又浪费资源。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种家庭基站接入到接入网关的方法及系统，能使为家庭基站分配的Fe-Gff与krving Fe-Gff是同一个i^e-GW，简化了家庭基站通信的处理流程。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种家庭基站接入到接入网关的方法，包括家庭基站接入网络时，自举服务器为所述家庭基站选择安全网关k-GW及家庭基站网关i^e-GW ；其中，所述!^e-GW连接于所述；将所选择的!^e-GW信息发送给所述家庭基站。优选地，所述自举服务器将所选择!^e-GW的信息发送给所述家庭基站。优选地，所述家庭基站将所述!^e-GW的信息承载于身份认证请求消息或安全关联初始交互请求消息中，发送给所述义-GW。优选地，所述自举服务器将所述!^e-GW的信息发送给所述；或者所述从所述自举服务器获取所述i^e-GW的信息。优选地，所述k-GW使用所述自举服务器所选择的所述!^e-GW作为AAA代理；或者，所述k-GW从所述自举服务器所选择的所述!^e-GW中选择一个!^e-GW作为AAA代理。优选地，所述k-GW将所使用的!^e-GW的信息发送给所述家庭基站；所述将所述!^e-GW的信息承载于身份认证消息或安全关联初始交互请求消息中而发送给所述家庭基站；其中，所述Fe-GW的信息至少包含所述Fe-GW的标识信息。优选地，所述Fe-GW的信息至少包含所述Fe-GW的标识信息。一种家庭基站接入到接入网关的方法，包括家庭基站接入网络时，Se-GW为家庭基站选择Fe-GW ；其中，所选择Fe-GW连接于所述 Se-Gff ；将Fe-GW的信息发送给所述家庭基站。优选地，所述Se-GW将所选择的Fe-GW的信息发送给所述家庭基站；所述Se-GW将所述Fe-GW的信息承载于身份认证消息或安全关联初始交互请求消息中而发送给所述家
庭基站。优选地，所述Se-GW为家庭基站选择Fe_GW，为所述Se-GW向与自身连接的其中一个Fe-GW发送请求，若Fe-GW接受，则所述 Se-Gff将接受请求的Fe-GW作为所述家庭基站的所述Fe-GW ；若Fe-GW拒绝，则所述Se-GW 向另一个Fe-GW发送请求。优选地，所述Se-GW为家庭基站选择Fe_GW，为所述Se-GW向与自身连接的其中一个Fe-GW发送请求，若所述Fe-GW拒绝，则所述 Fe-Gff向Se-GW发送另一个Fe-GW的信息。优选地，所述方法还包括所述Se-GW选择Fe-GW失败后，所述家庭基站尝试连接另一个Se_GW，并由所述另一 Se-Gff为所述家庭基站选择所述Fe-GW ；或者，所述Se-GW将另一个Se-GW的标识发送给所述家庭基站；所述家庭基站尝试连接所述另一 Se-GW，并由所述另一 Se-GW为所述家庭基站选择所述Fe-GW。优选地，自组织网络服务器SON Server或家庭基站管理系统获取所述Se-GW选择的Fe-GW的信息，并将所选择Fe-GW的信息发送给所述家庭基站。 优选地，所述Fe-GW的信息至少包含所述Fe-GW的标识信息。一种家庭基站接入到接入网关的系统，包括家庭基站、Se-GW、Fe-GW及自举服务器，所述系统还包括选择单元和第一发送单元，所述选择单元设置于所述自举服务器；其中选择单元，用于在家庭基站接入网络时，为所述家庭基站选择Se-GW及Fe-GW ；其中，所述Fe-GW连接于所述Se-GW ；第一发送单元，用于将所选择的Fe-GW信息发送给所述家庭基站。优选地，所述第一发送单元设置于所述自举服务器中。优选地，所述系统还包括第二发送单元，设置于所述家庭基站中；所述第二发送单元将所述Fe-GW的信息承载于身份认证消息或安全关联初始交互请求消息中而发送给所述Se-GW。优选地，所述系统还包括获取单元，设置于所述Se-GW中，用于从所述自举服务器获取所述Fe-GW的信息。一种家庭基站接入到接入网关的系统，包括家庭基站、Se-GW、Fe-GW, SON Server 及家庭基站管理系统，所述系统还包括选择单元和发送单元，所述选择单元设置于Se-GW中，用于在家庭基站接入网络时，为家庭基站选择I^e-GW ；其中，所选择!^e-GW连接于所述 Se-Gff ；发送单元，用于将所选择的!^e-GW发送给家庭基站。优选地，所述发送单元设置于k-GW中，进一步向与所述k-GW连接的其中一个 Fe-Gff发送请求，若!^e-GW接受，则所述选择单元将接受请求的作为所述家庭基站的所述!^e-GW ；若Fe-Gff拒绝，则所述发送单元向另一个i^e-GW发送请求。优选地，所述系统还包括获取单元，所述获取单元和发送单元均设置于SON Server或家庭基站管理系统中，其中所述获取单元用于获取所述选择单元选择的!^e-GW的信息；所述发送单元用于将所选择!^e-GW的信息发送给所述家庭基站。本发明通过修改现有的家庭基站入网流程，避免了在家庭基站接入到网络后出现两个!^e-GW为该家庭基站服务的情形；具体的，指避免家庭基站的ftOxyFe-GW与krving !^e-GW是两个分离的网关实体，从而简化了后续通信处理流程。本发明方案实现简单且实用。
图1为包含家庭基站的通信网络模型示意图2为k-GW与!^e-GW之间连接示意图3为家庭基站接入网络的流程图4为家庭基站通过二 !^e-GW连接到家庭基站AAA的结构示意图5为家庭基站的退出网络的流程图6为本发明家庭基站接入到接入网关的方法实施例-一的流程图7为本发明家庭基站接入到接入网关的方法实施例一二的流程图8为本发明家庭基站接入到接入网关的方法实施例—三的流程图9为本发明家庭基站接入到接入网关的方法实施例四的流程图10为本发明家庭基站接入到接入网关的系统的第一-种组成结构示意图
图11为本发明家庭基站接入到接入网关的系统的第二种组成结构示意图
图12为本发明家庭基站接入到接入网关的系统的第三种组成结构示意图
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。实施例一图6为本发明家庭基站接入到接入网关的方法实施例一的流程图，本实施例中， 由Bootstrap Server为家庭基站提供可供连接的i^e_GW，并由为家庭基站选择最终需要连接的i^e-GW，具体包含以下步骤步骤601 家庭基站使用预置的证书与Bootstrap krver之间建立安全连接。安全连接可基于安全套接层(SSL，Secure Sockets Layer)协议而建立。步骤602 家庭基站向Bootstrap Server请求获取配置参数，家庭基站可以将自身的位置信息发送给Bootstrap Server0步骤603 bootstrap Server为该家庭基站分配该家庭基站需要连接的和 Fe-Gff0Bootstrap Server可以依照家庭基站的位置信息为该家庭基站分配k_GW，如依照就近原则为该家庭基站分配义-GW。Bootstrap Server还可以根据i^e_GW的负荷以及其他状态信息，为家庭基站挑选出一个或者多个I^e-GW。例如，依照负荷小于一定阈值的原则为家庭基站确定一个或者多个i^e-GW。 Bootstrap Server知道与!^e-GW之间的网络拓扑结构，如图2所示的结构，这些信息可以事先配置在Bootstrap krver中。在确定之后，Bootstrap krver查看与该 k-GW有连接的!^e-GW的负荷等状态，具体的，Bootstrap krver可以在管理面中查询到负
荷信息。步骤604 :Bootstrap krver向家庭基站返回配置参数。其中，这些参数包含上述的k-GW的标识，以及一个或多个i^e-GW ID。这些标识可以是k-GW、Fe-Gff的IP地址，也可以是k_GW、Fe-Gff的IEEE分配的标识、域名信息，或者其他能够帮助家庭基站找到这些义-GW、Fe-Gff的标识。步骤605至步骤606 根据的标识(如IP地址)，由家庭基站发起该家庭基站和k-GW之间的安全关联初始交互。具体的，当家庭基站使用互联网密钥交换(Internet key exchange) IKEv2协议与k-GW之间执行安全关联初始交互时，家庭基站向k-GW发送安全关联初始交互请求 (IKE_SA_INIT Request)消息，Se-GW向家庭基站返回安全关联初始交互响应(IKE_SA_INIT Response)消息。步骤607 家庭基站向k-GW发送身份认证请求消息，以实现家庭基站和k-GW 之间的相互认证。身份认证请求消息中携带家庭基站的标识，例如基站标识(BSID，Base Station Identifier)，网络接入标识(ΝΑΙ，Network AccessIdentifier)等。在身份认证请求消息中，家庭基站还可以将上述Bootstrap krver为其分配的 !^e-GW(—个或者多个)的标识发送给k-GW。具体的，在使用IKEv2协议时，家庭基站向 Se-Gff发送IKE_AUTH Request消息，使用IKE_AUTHRequest消息，家庭基站可以将上述的 Fe-Gff的标识发送给k-GW。步骤608 Se-GW 选择一个 Fe_GW。k-GW从家庭基站发送的上述！^-GW(—个或多个)中选择一个!^e-GW作为其 AAA-Proxy。即，该被选择的!^e-GW成为上述的Proxy !^e-GW。本示例中，Se-Gff选择一个Fe_GW，作为Proxy Fe_GW。后续Se-GW将这个Fe-GW的 ID告知家用基站，家用基站注册到这个i^e-GW，则，该!^-GW又成为krving Fe-Gff 了。步骤609至步骤612 =Se-Gff在对家庭基站的认证通过以后(如使用X. 509方法来认证家庭基站的身份)，Se-Gff将会请求!^emto-AAA授权该家庭基站接入。k-GW向上述ftOxy i^e-GW发送接入请求消息，Proxy i^e-GW将该接入请求消息发送给i^mto-ΑΑΑ ；Femto-AAA对该家庭基站进行授权，并向ftOxyFe-GW返回接入响应消息， Proxy !^e-GW将该接入响应消息发送给k_GW。
步骤613 在i^mto-ΑΑΑ对家庭基站授权成功以后，Se-Gff向家庭基站返回身份认证响应消息。在该身份认证响应消息中，k-GW将其选择的!^e-GW的标识(即上述的Proxy Fe-Gff)发送给家庭基站。具体的，在使用IKEv2协议时，Se-Gff向家庭基站发送IKE_AUTH Response消息，使用该IKE_AUTH Response消息，可以将其选择的!^e-GW的标识通知
给家庭基站。通过上述实施例描述的方法，家庭基站可以获知当前作为k-GW的AAA-Proxy的 Fe-Gff的标识。需要说明的是，该!^e-GW是Bootstrap Server选择并分配的，其效果与现有技术中由SON Server分配是相当的。后续流程与现有技术的流程(即步骤307至步骤311)类似，所不同的是，无需SON Server再给家庭基站分配!^e-GW (步骤310)，该家庭基站直接向上述返回 ^-GW的注册(步骤311)即可。此时，该!^e-GW同时作为ftx)xyFe-GW以及krving Fe_GW，因此，避免了同时出现两个i^e-GW为家庭基站服务的情形，解决了现有技术中存在的上述一系列问题。需要说明的是，在本实施例中，家庭基站是通过发送身份认证消息将Bootstrap Server分配的 ^-GW的标识发送给的(步骤607)，实际上，家庭基站可以在选择!^e-GW之前任意时刻通过它与k-GW之间的交互消息将上述!^e-GW标识发送给k-GW。例如，家庭基站可以使用安全关联初始交互请求(IKE_SA_INIT Request)消息将的标识发送给义-GW。相应的，Se-GW可以使用安全关联初始交互应答(IKE_SA_INIT Response) 消息将其选中的I^e-GW的标识返回给k-GW。除此之外，Se-Gff也可以自主地向Bootstrap Server请求查询BootstrapServer 为家庭基站分配的i^e-GW。这样，家庭基站也可以不用向k-GW发送上述！^-GW标识。Se-Gff 可以依靠配置信息来获知Bootstrap krver的地址；Se-GW也可以依靠家庭基站提供相关的信息来获知Bootstrap Server的地址，例如，上述用来传递!^e-GW标识到的消息， 都可以用来帮助家庭基站向k-GW传递Bootstrap Server的地址信息。或者，还可以由Bootstrap krver主动地将上述分配的i^e-GW(—个或多个)的标识发送到其为家庭基站分配的％-GW中，由k-GW暂存上述!^e-GW的标识，等到需要时， 再从中选择一个I^e-GW。这里，Se-Gff在Bootstrap Server所分配i^e-GW的ID中挑选出一个，并将所挑选的!^e-GW的ID返回给家庭基站。还需要说明的是，Bootstrap Server也可以仅分配一个i^e-GW，且 Bootstrapkrver 可以确保该 Fe-GW 可以胜任 Proxy Fe-GW^Pkrving Fe-Gff0 则义-GW 使用该!^-GW作为ftOxy Fe-Gff ( S卩，无需再选择 ^-GW)，家庭基站使用该!^e-GW作为 Serving i^e-GW。在这种情况下，若Bootstrap Server已经将该i^e-GW的标识通知到家庭基站，则k-GW就不需要再向家庭基站返回该!^e-GW的标识了。需要注意的是，若Bootstrap Server仅为家庭基站分配一个i^e-GW，则，Bootstrap Server可采用上述方法将该!^e-GW的标识通知到家庭基站；与此同时，采用上述方法将该i^e-GW的标识通知到或k-GW 主动去Bootstrap krver获取，同上所述)。这样，就不需要家庭基站与之间再交互 i^e-GW的相关信息(标识)了。
实施例二图7为本发明家庭基站接入到接入网关的方法实施例二的流程图，本实施例中， 由Se-GW来为家庭基站选择一个可供其连接的Fe-GW，具体包含以下步骤步骤701至步骤702 同步骤605至步骤606。步骤703 家庭基站向Se-GW发送身份认证请求消息，以实现家庭基站和Se-GW之间的相互认证。步骤704 =Se-Gff为该家庭基站选择一个Fe_GW。如实施例一中所述，Se-Gff与Fe-GW同属于一个域，即同属于家庭基站接入服务网络，Se-GW可以知道自身所连接的Fe-GW当前负荷、位置等信息，具体的，Se-GW可以通过管理面查询到这些消息。Se-GW可以选择这些Fe-GW中负荷最小的一个Fe-GW，或者结合Fe-GW 的负荷与位置为家庭基站选择一个合适的Fe-GW。如，优选负荷较小的或优选离自身距离最近的，或者综合考虑这两者而选择出最佳的Fe-GW。所选择的Fe-GW不仅作为Proxy Fe-GW, 同时也作为Serving Fe_GW。步骤705至步骤708 同步骤609至步骤612。步骤709 在Femto-AAA对家庭基站授权成功以后，Se-Gff向家庭基站返回身份认证响应消息。在该身份认证响应消息中，Se-GW将其选择的Fe-GW的标识发送给家庭基站。具体的，在使用IKEv2协议时，Se-Gff向家庭基站发送IKE_AUTHReSp0nSe消息，使用该IKE_AUTH Response消息，Se-Gff可以将其选择的Fe-GW的标识通知给家庭基站。通过上述实施例描述的方法，避免出现两个Fe-GW为家庭基站服务的情形，解决了现有技术中存在的上述一系列问题。需要说明的是，该Fe-GW是Se-GW选择并分配的，其效果与现有技术中由SON Server分配是相当的。需要说明的是，家庭基站也可以在向Se-GW发送身份认证请求消息中携带请求 Se-Gff为其分配Fe-GW的指示(步骤703)，以请求Se-GW为其分配Fe_GW。当然，Se-GW可以在其为家庭基站选择好Fe-GW之后的任意时刻向家庭基站返回上述Fe-GW的标识。例如，在步骤701之后，Se-GW为家庭基站选择了 Fe_GW，则Se-GW可以使用安全关联初始交互应答(IKE_SA_INITResponse)消息将上述Fe-GW的标识返回给家庭基站。还需要说明的是，本实施例可以与实施例一相结合。若Se-GW认为Bootstrap Server分配的Fe-GW都不合适，则Se-GW也可以依照实施例二描述的方法为家庭基站选择 Fe-Gff,并将其标识发送给家庭基站。实施例三图8为本发明家庭基站接入到接入网关的方法实施例三的流程图，本实施例中， Se-Gff逐个尝试其可以连接的Fe-GW，由Fe-GW根据自身的负荷等状态信息来决定是否允许家庭基站接入，具体包含以下步骤步骤801至步骤803 同步骤701至步骤703。步骤804 =Se-Gff逐个尝试其可以连接的Fe_GW，并向Fe-GW发送接入请求。步骤805 假设Se-GW首先向Fe-GWl发送了接入请求。收到接入请求以后，Fe-GW 判断自身当前的负荷情况，以及判断自身再为一个新的家庭基站提供服务会不会造成负荷过载或超过负荷阈值等不良后果。这里假设i^e-GWl判断会造成不良后果。步骤806 =Fe-Gffl向返回接入拒绝接入响应。此时，Fe-GWl还可以在接入拒绝接入响应消息中携带另一个i^e-GW〗的标识，提供给k-GW。由于!^e-GWl与其他许多!^e-GW同属于一个域内，互相可以知道彼此的负荷等情况(如通过管理面获知)。此时i^e-GWl可以查询其余!^e-GW的负荷情况，来向推荐一个 Fe-GW20步骤807至步骤810 =Se-Gff向i^_GW2发送接入请求。若!^e-GWl没有向返回推荐的I^e-GW，则k-GW可以尝试另一个i^e-GW。当然，在此步骤中i^e-GW2也可像 ^-GWl那样判断一下是否允许家庭基站接入，这里假设可以。其余步骤，同步骤609至步骤612。步骤811 同步骤709，Se-Gff将其选择的!^e-GW的标识发送给家庭基站。需要说明的是，本实施例可以与上述两个实施例结合使用。例如，与实施例一结合，当k-GW收到Bootstrap Sever分配的Fe-GW时，Se-Gff向该Fe-GW尝试接入，但是可能被!^-GW拒绝，但后依照本实施例的方法，由该!^e-GW推荐另一个!^e-GW给再次尝试重新连接。实施例四图9为本发明家庭基站接入到接入网关的方法实施例四的流程图，本实施例描述了家庭基站获取其krving Fe-Gff的另一种方式，具体包含以下步骤步骤901 家庭基站向SON Server请求配置参数。此步骤与图3所示步骤310相对应。所不同的是，在本步骤中，家庭基站可以将其连接的％-GW的标识发送给SON Server。步骤902 =SON Server根据上述的标识，查询当前为该家庭基站选择的作为ftOxy的!^e-GW的标识。SON krver可以通过其与k-GW之间的接口向k-GW发送消息来获取上述!^e-GW 的标识；也可以在管理面上请求％-GW的上述ftOxy Fe-Gff的标识。步骤903 =SON Server向家庭基站返回配置参数。SON Server同时将上述获取到的!^e-GW发送给家庭基站。此时，家庭基站就将该!^e-GW作为其krving i^e-GW，后续向该 ^-GW注册。需要注意的是，在本实施例中，k-GW确定其连接的!^e-GW的方法可以依照上述前几个实施例描述的方法来实现；也可以依照现有技术的方法来实现，即选择一个默认的 Fe-Gff # ^ Proxy0当依照上述前几个实施例来确定!^e-GW时，Se-Gff自身无需向家庭基站来返回 Fe-Gff的标识，而是通过本实施例提供的方法，由SON krver来向家庭基站来提供该!^-GW 的标识。作为本实施例的一种变形，由于SON Server与k_GW、Fe-Gff同属一个域(家用基站接入服务网络)，则SON Server还可以直接查询每个i^e-GW，以获知上述作为Proxy i^-GWWi^-GW。例如，SON krver在管理面上根据家庭基站的标识依次查询每个域内的 i^e-GW，以确定出适合的！^-GW，并将该适合的!^-GW作为家庭基站的ftOxy i^-GW。那么此时，家庭基站也无需将％-GW的标识通知到SON Server 了。
值得说明的是，上述SON krver可以用家庭基站管理系统来代替。具体的，在图3 所示的步骤308中，家庭基站需向该管理系统来请求配置参数，此时，管理系统可以查询家庭基站连接的％-GW所使用的i^e-GW，如，采用上述SONkrver获取所使用的!^e-GW 的方法。管理系统在向家庭基站返回配置参数的同时，将k-GW选择的!^e-GW发送给家庭基站。另外，管理系统还可以到!^emto-AAA上查询当前所使用的作为AAA-Proxy 的!^e-GW的标识。该!^e-GW是作为与Femto-AAA之间AAA会话的代理的，所以， i^mto-ΑΑΑ知道该代理的标识。上述管理系统与!^emto-AAA在同一个域中(家庭基站网络服务提供商网络)，则管理系统可以在管理面上根据家庭基站的标识，从i^mto-ΑΑΑ中查询到上述!^e-GW的相关信息(标识)。作为一种变形，管理系统也可以在获得上述!^e-GW的信息(标识)后，将该之保存为该家庭基站的配置信息，而由SON krver来向管理系统请求该信息，如步骤902所述， SON Server在管理面上(向管理系统请求)获取连接的 ^-GW的标识。作为另一种变形，实际上，当k-GW选择好上述作为ftOxy的 ^-GW以后，
也可以将之作为自己的状态信息，主动把该I^e-GW的标识发送到家庭基站管理系统或SON Server保存，这样，后续向家庭基站提供 ^-GW的标识时，SON Server或家庭基站管理系统就可以直接获取到上述的i^e-GW的标识，然后发送给家庭基站。在实际的网络部署中，Se-GW与!^e-GW也可以是一一连接的，或者是物理上合设的一个设备。在这种场景中，Bootstrap krver给家庭基站分配一个的同时只能分配一个i^e-GW(实施例一)；Se-GW选择i^e-GW时也就只能选择与之连接的或合设的那一个 Fe-Gff(实施例二、三)。若该!^e-GW不适合作为krving Fe-Gff,例如，该!^e-GW的负荷状况不能再多为一个家庭基站服务了，则会造成家庭基站找不到合适的i^e-GW作为Serving i^e-GW。此时，可以采用如下方式来解决该问题。方式1 :Bootstrap krver为家庭基站分配多个k_GW，例如在步骤604中， Bootstrap Server向家庭基站返回多个的标识；家庭基站向其中一个发起请求；若该k-GW无法为家庭基站找到合适i^e-GW，则拒绝家庭基站的接入；家庭基站向上述多个k-GW中的下一个k-GW发起请求；如此反复，直到有合适的i^e-GW。方式2 bootstrap krver仍然为家庭基站分配一个默认的(依照现有技术)，同时家庭基站向默认的％-GW发起请求；若该k-GW无法为家庭基站找到合适i^e-GW， 则拒绝家庭基站的接入，同时在拒绝消息中携带另一个％-GW的标识；家庭基站向该k-GW 发起请求；如此反复，直到有合适的i^e-GW。上述的拒绝消息可以是安全关联初始交互(拒绝)，或者身份认证响应(拒绝)等消息。实际上，里描述的方法可以与之前实施例描述的方法结合起来使用。S卩，虽然 k-GW可以与多个!^-GW有连接，但是这多个!^-GW都不适合作为家庭基站的Serving Fe-Gff,则此时，家用基站可以依照这里提出的方法，去尝试下一个k-GW。对于上述的k-GW与!^e-GW也可以是一一连接的，或者是物理上合设的一个设备的场景，还值得说明的是如同上文描述的方法，在家庭基站向SON Server (或家庭基站管理系统)请求配置参数时，家庭基站了可以将k-GW的标识发送到SON服务器，此时，SON krver根据的标识可以知道％-GW与!^e-GW是——的,或者是合设的(因为SON Server,Fe-GW,Se-Gff 同处于同一个域中，知道部署情况)。那么SON krver可以直接再将该义-GW的标识返回给家庭基站，而家庭基站直接向该标识指代的设备注册。这是因为，当％-GW与!^e-GW是一一的或是合设的时，很典型的，他们会使用同一个标识(例如，使用同一个IP地址)。这也可以理解成，SON Server (家庭基站管理系统)从处获取当前所选用的作为AAA Proxy的!^e-GW的标识。最后，需要说明的是，在本发明的实施例中，家庭基站与k-GW之间可使用IKEv2 协议。此时，当家庭基站需要向％-GW传递本发明所涉及的参数如!^e-GW的标识、Bootstrap Server的标识、请求为其分配!^e-GW的标记等时，家庭基站都可以通过向发送 IKE 请求(IKE_AUTH Request 或 IKE_SA_INIT Request)消息，将这些参数发送给 k_GW。 具体的，这些IKE请求都可以携带配置载荷(Configuration Payload)，并使用该载荷中的配置设置(CFG_SET)、配置请求(CFG_ReqUest)等方法来携带这些参数。当k-GW需要向家庭基站传递本发明所涉及的参数如!^e-GW的标识等时，可以通过向家庭基站发送IKE响应(IKE_AUTH Response或IKE_SA_INIT Response)消息，将这些参数发送给家庭基站。具体的，这些IKE响应同样都可以携带上述配置载荷，并使用该载荷中的配置设置确认(CFG_ACK)、配置请求应答(CFG_ReSp0nSe)、配置设置(CFG_SET)等方式来携带这些参数。图10为本发明家庭基站接入到接入网关的系统的第一种组成结构示意图，如图 10所示，本示例家庭基站接入到接入网关的系统包括家庭基站、Se-GW, !^e-GW及自举服务器，其连接关系与现有网络系统相同，本发明不再赘述，如图10所示，本示例家庭基站接入到接入网关的系统还包括选择单元101和发送单元102，选择单元101设置于所述自举服务器；其中选择单元101，用于在家庭基站接入网络时，为所述家庭基站选择义义评及!^e-GW ； 其中，所述I^e-GW连接于所述k-GW ；第一发送单元102，用于将所选择的!^e-GW信息发送给所述家庭基站。其中，第一发送单元102设置于所述自举服务器中；此时，所述系统还包括第二发送单元(图中未示出)，设置于所述家庭基站中，用于将所述i^e-GW的信息承载于身份认证消息或安全关联初始交互请求消息中而发送给所述义-GW。如图10所示，本示例家庭基站接入到接入网关的系统还包括获取单元103，设置于所述k-GW中，用于从所述自举服务器获取所述!^e-GW的信息。所述k-GW使用所述自举服务器所选择的所述!^e-GW作为AAA代理；或者，所述 Se-Gff从所述自举服务器所选择的所述!^e-GW中选择一个 ^-GW作为AAA代理。上述!^e-GW的信息至少包含所述 ^-GW的标识信息。本领域技术人员应当理解，图10所示的家庭基站接入到接入网关的系统是为实现前述家庭基站接入到接入网关的方法而设计的，图中的各处理单元的实现功能可参照上述方法的相关描述而理解。图10所示的家庭基站接入到接入网关的系统中各单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。本领域技术人员应当理解，获取单元103是为优化本发明技术方案而设置的，并非是实现本发明技术方案的必要技术特征。
图11为本发明家庭基站接入到接入网关的系统的第二种组成结构示意图，包括家庭基站、Se-GW, Fe-GW, SON Server及家庭基站管理系统，其连接关系与现有网络系统相同，本发明不再赘述，如图11所示，所述系统还包括第一选择单元110和第一发送单元111， 第一选择单元110设置于k-GW中，选择单元110用于在家庭基站接入网络时，为家庭基站选择!^-GW ；其中，所选择!^-GW连接于所述k-GW。第一发送单元111用于将所选择的!^e-GW发送给家庭基站。第一发送单元111设置于k-GW中，进一步用于向与所述k-GW连接的其中一个 Fe-Gff发送请求，若!^e-GW接受，则所述第一选择单元110将接受请求的 ^-GW作为所述家庭基站的所述I^e-GW ；若!^e-GW拒绝，则所述第一选择单元110向另一个!^e-GW发送请求。如图11所示，本示例家庭基站接入到接入网关的系统还包括第二选择单元112及第二发送单元113，均设置于!^e-GW中，第一发送单元111向与所述连接的其中一个 Fe-Gff发送请求，若所述!^e-GW拒绝，则所述第二选择单元112选择另一个能接受请求的 i^e-GW，所述第二发送单元113将另一 !^e-GW的信息发送给所述k_GW。第一选择单元110选择!^e-GW失败后，所述家庭基站尝试连接另一个k_GW，并由所述另一 ％-GW为所述家庭基站选择所述!^e-GW ；或者，所述k-GW将另一个的标识发送给所述家庭基站；所述家庭基站尝试连接所述另一义-GW，并由所述另一 k-GW为所述家庭基站选择所述i^e-GW。上述!^e-GW的信息至少包含所述 ^-GW的标识信息。图12为本发明家庭基站接入到接入网关的系统的第三种组成结构示意图如图12 所示，在图11所示第一选择单元110和第一发送单元111的基础上，本示例家庭基站接入到接入网关的系统还包括获取单元114，获取单元114和第一发送单元111均设置于SON Server或家庭基站管理系统中，其中获取单元114用于获取第一选择单元110选择的 Fe-Gff的信息；第一发送单元111将所选择!^e-GW的信息发送给所述家庭基站。上述!^e-GW的信息至少包含所述 ^-GW的标识信息。本领域技术人员应当理解，图11、图12所示的家庭基站接入到接入网关的系统是为实现前述家庭基站接入到接入网关的方法而设计的，图中的各处理单元的实现功能可参照上述方法的相关描述而理解。图11、图12所示的家庭基站接入到接入网关的系统中各单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。本领域技术人员应当理解，除第一选择单元110和第一发送单元111外，其余各处理单元是为优化本发明技术方案而设置的，并非是实现本发明技术方案的必要技术特征。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。
权利要求
1.一种家庭基站接入到接入网关的方法，其特征在于，包括家庭基站接入网络时，自举服务器为所述家庭基站选择安全网关％-GW及家庭基站网关!^e-GW ；其中，所述!^e-GW连接于所述； 将所选择的i^e-GW信息发送给所述家庭基站。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自举服务器将所选择的i^e-GW的信息发送给所述家庭基站。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述家庭基站将所述i^e-GW的信息承载于身份认证消息或安全关联初始交互消息中，发送给所述义-GW。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自举服务器将所述i^e-GW的信息发送给所述％-GW ；或者所述k-GW从所述自举服务器获取所述!^e-GW的信息。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述k-GW使用所述自举服务器所选择的所述i^e-GW作为AAA代理；或者，所述从所述自举服务器所选择的所述!^-GW 中选择一个I^e-GW作为AAA代理。
6.根据权利要求5所述的方法，特征在于，所述k-GW将所使用的!^e-GW的信息发送给所述家庭基站；所述％-GW将所述!^e-GW的信息承载于身份认证消息或安全关联初始交互消息中而发送给所述家庭基站；其中，所述!^e-GW的信息至少包含所述!^e-GW的标识信息。
7.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述!^e-GW的信息至少包含所述!^e-GW的标识信息。
8.一种家庭基站接入到接入网关的方法，其特征在于，包括家庭基站接入网络时，Se-Gff为家庭基站选择!^e-GW ；其中，所述 ^-GW连接于所述 Se-Gff ；将!^e-GW的信息发送给所述家庭基站。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述k-GW将所选择的!^e-GW的信息发送给所述家庭基站；所述k-GW将所述!^e-GW的信息承载于身份认证消息或安全关联初始交互消息中而发送给所述家庭基站。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述k-GW为家庭基站选择i^e-GW，为 所述k-GW向与自身连接的其中一个!^e-GW发送请求，若!^e-GW接受，则所述将接受请求的I^e-GW作为所述家庭基站的所述!^e-GW ；若i^e-GW拒绝，则所述向另一个 !^e-GW发送请求。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述k-GW为家庭基站选择！^-GW，为 所述k-GW向与自身连接的其中一个!^e-GW发送请求，若所述!^e-GW拒绝，则所述Fe-Gff向k-GW发送另一个!^e-GW的信息。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括所述k-GW选择!^e-GW失败后，所述家庭基站尝试连接另一个k-GW，并由所述另一 Se-Gff为所述家庭基站选择所述!^e-GW ；或者，所述将另一个的标识发送给所述家庭基站；所述家庭基站尝试连接所述另一义-GW，并由所述另一 k-GW为所述家庭基站选择所述i^e-GW。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，自组织网络服务器SONkrver或家庭基站管理系统获取所述Se-GW选择的Fe-GW的信息，并将所选择的Fe-GW的信息发送给所述家庭基站。
14.根据权利要求8至13任一项所述的方法，其特征在于，所述Fe-GW的信息至少包含所述Fe-GW的标识信息。
15.一种家庭基站接入到接入网关的系统，包括家庭基站、Se-GW, Fe-GW及自举服务器，其特征在于，所述系统还包括选择单元和第一发送单元，所述选择单元设置于所述自举服务器；其中选择单元，用于在家庭基站接入网络时，为所述家庭基站选择Se-GW及Fe-GW ；其中，所述Fe-GW连接于所述Se-GW ；第一发送单元，用于将所选择的Fe-GW信息发送给所述家庭基站。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述第一发送单元设置于所述自举服务器中。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第二发送单元，设置于所述家庭基站中；所述第二发送单元将所述Fe-GW的信息承载于身份认证消息或安全关联初始交互消息中而发送给所述Se-GW。
18.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述系统还包括获取单元，设置于所述Se-GW中，用于从所述自举服务器获取所述Fe-GW的信息。
19.一种家庭基站接入到接入网关的系统，包括家庭基站、Se-GW、Fe-GW、S0N Server及家庭基站管理系统，其特征在于，所述系统还包括选择单元和发送单元，所述选择单元设置于Se-GW中，用于在家庭基站接入网络时，为家庭基站选择Fe-GW ；其中，所述Fe-GW连接于所述Se-Gff ；发送单元，用于将所选择的Fc-GW的信息发送给家庭基站。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述发送单元设置于Se-GW中，进一步向与所述Se-GW连接的其中一个Fe-GW发送请求，若Fe-GW接受，则所述选择单元将接受请求的Fe-GW作为所述家庭基站的所述Fe-GW ；若Fe-GW拒绝，则所述发送单元向另一个 Fe-GW发送请求。
21.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述系统还包括获取单元，所述获取单元和发送单元均设置于SON Server或家庭基站管理系统中，其中所述获取单元用于获取所述选择单元选择的Fe-GW的信息；所述发送单元用于将所选择Fe-GW的信息发送给所述家庭基站。
全文摘要
本发明公开了一种家庭基站接入到接入网关的方法，包括家庭基站接入网络时，自举服务器为所述家庭基站选择安全网关Se-GW及家庭基站网关Fe-GW；其中，所述Fe-GW连接于所述Se-GW；将所选择的Fe-GW信息发送给所述家庭基站。本发明同时公开了一种家庭基站接入到接入网关的系统。本发明通过修改现有的家庭基站入网流程，避免了在家庭基站接入到网络后出现两个Fe-GW为该家庭基站服务的情形，简化了后续通信处理流程。
文档编号H04W48/08GK102196530SQ20101011932
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月5日 优先权日2010年3月5日
发明者宋建全, 王鸿彦, 骆文 申请人:中兴通讯股份有限公司