专利名称：一种csg小区切换方法、设备及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种闭合用户组(Closed Subscriber Group, CSG)小区切换方法、设备及系统。
背景技术：
CSG功能可以实现为成员用户提供更高的接入等级以及更快的业务速率，还可以实现基于CSG小区的特殊计费模式。当用户设备(User Equipment,UE)签约成为某些CSG 小区的成员用户后，可以获得更高的接入等级和更高的业务速率。一个UE可能同时签约成为多个公共陆地移动网络(Public Land Mobile Network, PLMN)的CSG成员。家庭基站(Home Node B，HNB)，以及演进的家庭基站(Home evolved Node B, HeNB)是一种低功率小型基站，可以实现在较小的覆盖范围内为用户提供更高的速率，也可以为运营商解决信号传播较差地点的覆盖问题。典型的应用场景包括家庭和企业。图1为长期演进升级(Long Term Evolution Advanced, LTE-A)系统引入HeNB后的网络架构，HeNB 可以直接与核心网相连，也可以通过代理节点——演进的家庭基站网关(Home evolved Node B Gateway, HeNB GW)连接到核心网。HeNB之间可以建立X2接口。每个CSG小区有一个CSG标识(ID)，用户设备可以通过空中接口广播的系统信息获得该小区支持的CSG ID以及工作模式。支持CSG功能的小区可以有两种工作模式闭合 (Closed)模式和混合(Hybrid)模式。闭合模式的CSG小区只允许签约了该CSG ID的用户接入，混合模式的CSG小区(也可以称为Hybrid cell)对于签约用户和非签约用户都允许接入，只不过为签约用户可以提供更高的接入等级，以及更快的业务速率等。HNB和HeNB 是典型的实现CSG功能的基站。从技术上来讲，其他类型的基站，例如演进的基站(eNB)、 中继节点(Relay Node, RN)都可以实现CSG功能。如果UE签约了 CSG小区，UE和家乡用户服务器(Home Subscriber Server, HSS) 中都会保存一个CSG白名单，内容为PLMN ID以及在该PLMN下签约的CSG ID。当UE搜索到一个CSG小区时，根据CSG白名单判断自己是否可以接入该CSG小区。当UE向网络注册的时候，HSS会将用户在当前注册的PLMN签约的CSG小区信息发送给UE的服务移动性管理实体(Mobility Management Entity,MME) 参见图 2，更新位置响应(Update Location Answer)消息中包含CSG签约数据。CSG签约数据包含CSG ID、失效时间，等等。当UE接入 CSG小区的时候，MME验证是否允许UE接入该CSG小区。参见图3，当处于连接态的UE接近一个属于当前注册PLMN下的CSG成员小区时， UE向服务基站发送接近指示(Proximity Indicator)消息，将该小区的频率信息告诉服务基站。之后，服务基站可以向UE发送对该频率的测量配置，让UE读取该小区的系统信息， 并将其中的重要信息，例如物理层小区标识(Physical Cell Identifier，PCI)、EUTRAN小区全球标识(EUTRAN Cell Global Identifier，ECGI)、CSG ID、成员状态(用于指示 UE 是否是CSG小区的成员用户)等等，上报给服务基站，从而便于服务基站为UE选择目标小区。 在UE发送接近指示消息之前，基站需要在无线资源控制(Radio Resource Control, RRC)
5连接重配置消息中指示UE是否激活接近指示功能。当基站激活了接近指示功能之后，UE才可以在满足上报条件的时候发送接近指示消息给服务基站。UE进行X2接口切换时的流程如图4所示。源基站(Source eNB)根据UE的测量结果进行切换判决，选择合适的目标小区，向目标基站(Target eNB)发送切换请求消息。 目标基站为UE预留资源后，向源基站返回确认消息，并生成切换命令，通过源基站发给UE。 UE收到切换命令后与目标小区建立RRC连接，向目标基站返回RRC连接重配置完成消息。 然后，目标基站向MME发送路径转换请求消息，更新UE的位置信息，并转换下行数据传输路径。最后，目标基站通知源基站释放UE的空中接口资源。当源小区和目标小区都是CSG小区，且具有相同的CSG ID时，如果目标小区支持 UE在源小区的注册PLMN或等价的PLMN，那么UE可以在这两个小区之间进行X2接口的切换。否则，只能进行Sl接口的切换。UE进行Sl接口切换时的流程如图5所示。源基站根据UE的测量结果进行切换判决，选择合适的目标小区，向UE的MME (即源MME (Source MME))发送切换请求消息。源MME 根据目标小区的标识找到目标MME(Target MME)，目标MME向目标基站发送切换请求。目标基站为UE预留资源后，向目标MME返回切换请求确认消息，并生成切换命令，通过源MME和源基站发给UE。UE收到切换命令后与目标小区建立RRC连接，向目标基站返回RRC连接重配置完成消息。然后目标基站向MME发送切换通知消息，更新UE的位置信息，并转换下行数据传输路径。最后，目标MME通知源侧释放UE的资源。当目标小区是CSG小区时，源侧(可能是eNB,HeNB,RN等)将目标小区的CSG ID 放在切换请求(Handover Required)里发给源MME。源MME检查该CSG ID是否是UE当前注册PLMN下的成员小区。如果是，则继续执行后面的Sl接口切换流程，否则拒绝本次切换。 当目标小区是Hybrid小区时，源MME判断UE是不是该目标Hybrid小区的成员用户，并把判断结果(“成员”或“非成员”)传递给目标MME;目标MME把CSG ID和成员状态通过切换请求(Handover Request)传递给目标eNB。图6所示为UE上下文修改过程，该过程用来修改已经为UE建立的上下文，包括修改安全密钥、CSG成员状态等等。当MME启用了新的根密钥(KASME)，或UE的CSG成员状态发生改变等时，MME可以发起UE上下文修改过程。当UE的服务小区是闭合模式的CSG小区时，eNB通过UE上下文修改请求(UE Context Modification Request)消息获知UE的CSG成员状态改变时(从成员变为非成员)，可以将UE切换到其他小区，或是释放UE的连接。当 UE 的服务小区是 Hybrid 小区时，eNB 通过 UE Context Modification Request 消息获知UE的CSG成员状态(membership status)改变时(从成员变为非成员，或是从非成员变为成员)，按照改变后的成员状态为UE服务。然而，现有技术由于UE只在接近指示中上报在当前注册PLMN以及等价的PLMN列表(Equivalent PLMN list，以下简称EPLMN list)下的CSG成员小区，因此UE的服务基站只能知道在这些PLMN下哪些CSG小区是UE的签约成员小区。这将导致UE的服务基站只能将UE切换到这些PLMN下的CSG成员小区。当UE签约了多个运营商的CSG成员小区时， UE在每个运营商签约的CSG信息可能是不一样的，而且，可能某些签约运营商的PLMN ID没有出现在EPLMN list上。当UE接近了一个未注册的运营商下的CSG成员小区，但是该CSG成员小区对应的PLMN ID不在EPLMN list中，导致UE不能向网络侧上报该CSG成员小区也是CSG成员小区，因此UE的服务基站不能将UE切换到该CSG成员小区，从而影响UE享受该CSG成员小区的成员待遇。
发明内容
本发明实施例提供了一种CSG小区切换方法、设备及系统，用以实现将UE切换到除了注册的PLMN以及EPLMN list下的CSG小区以外的CSG小区。本发明实施例提供的一种CSG小区切换方法包括接收用户设备UE在接近目标CSG小区时发送的接近指示消息，其中所述目标CSG 小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN中的CSG小区，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN ；根据所述接近指示消息，将UE切换到目标CSG小区。本发明实施例提供的另一种CSG小区切换方法，包括用户设备UE确定接近目标CSG小区，并且目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list 中的PLMN以外的PLMN中的CSG小区；UE确定需要向网络侧发送接近指示消息，所述接近指示消息用于实现网络侧将 UE切换到目标CSG小区；UE向网络侧发送接近指示消息。本发明实施例提供的一种基站设备，包括接近指示消息接收单元，用于接收用户设备UE在接近目标CSG小区时发送的接近指示消息，其中所述目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN 1 i st中的PLMN以外的PLMN中的 CSG小区；CSG小区切换单元，用于根据所述接近指示消息，将UE切换到目标CSG小区。本发明实施例提供的一种移动性管理设备，包括接收单元，用于接收UE的源基站发送的目标CSG小区的PLMN ID、CSG ID以及小区接入模式；通知目标MME单元，用于通知目标MME目标CSG小区的PLMN ID,CSG ID以及小区接入模式。本发明实施例提供的一种网络系统，包括基站，用于接收用户设备UE在接近目标CSG小区时发送的接近指示消息，其中所述目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN中的CSG小区；根据所述接近指示消息，确定目标CSG小区；通知UE的源移动性管理实体MME目标CSG小区的PLMN ID、CSG ID以及小区接入模式； MME，用于在作为UE的源MME时，当接收到UE的源基站发送的目标CSG小区的PLMN IDXSG ID以及小区接入模式时，将收到的PLMN IDXSG ID以及小区接入模式信息通知目标MME ；在作为UE的目标MME时，当接收到UE的源MME发送的目标CSG小区的PLMN ID、CSG ID以及小区接入模式时，通知目标基站UE为目标CSG小区的成员用户。本发明实施例提供的另一种网络系统，包括基站，用于接收用户设备UE在接近目标CSG小区时发送的接近指示消息，其中所述目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN中的CSG小区；根据所述接近指示消息，将UE切换到目标CSG小区；移动性管理实体MME，用于在作为UE的目标MME时，获取所述PLMN的CSG签约数据，并根据该CSG签约数据判断UE是否为目标CSG小区的成员用户；当确定UE不是目标 CSG小区的成员用户时，释放UE的连接或者通知目标基站UE不是目标CSG小区的成员用户。本发明实施例提供的一种用户设备，包括确定接近单元，用于确定接近目标CSG小区，并且目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN中的CSG小区；确定指示单元，用于确定需要向网络侧发送接近指示消息，所述接近指示消息用于实现网络侧将UE切换到目标CSG小区；发送指示单元，用于向网络侧发送接近指示消息。本发明实施例中，接收用户设备UE在接近目标CSG小区时发送的接近指示消息， 其中所述目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN中的CSG小区，所述特定PLMN， 为除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN ；根据所述接近指示消息，将UE切换到目标CSG小区，从而实现了将UE切换到除了注册的PLMN 以及EPLMN list下的CSG小区以外的CSG小区。
图1为包含HeNB的E-UTRAN网络架构示意图；图2为更新位置(Update Location)过程示意图；图3为发送接近指示(Proximity indication)消息的示意图；图4为X2接口切换过程的示意图；图5为Sl接口切换过程的示意图；图6为UE上下文修改过程的示意图；图7为本发明实施例提供的一种CSG小区切换方法的总体流程示意图；图8为本发明实施例提供的TAU流程(成功时)示意图；图9为本发明实施例提供的TAU流程(失败时)示意图；图10为本发明实施例提供的TAU流程后修改成员状态的流程示意图；图11为本发明实施例提供的一种基站设备的结构示意图；图12为本发明实施例提供的一种MME的结构示意图；图13为本发明实施例提供的一种用户设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种CSG小区切换方法、设备及系统，用以实现将UE切换到除了注册的PLMN以及EPLMN list下的CSG小区以外的CSG小区。本发明实施例通过允许UE上报在多个运营商下的CSG成员小区，可以使基站有机会将UE切换到不同的PLMN下的CSG签约小区。本发明实施例，当UE接近的CSG小区位于CSG白名单时(不受限于是否是当前注册PLMN下的CSG小区)，UE向服务基站发送接近指示。基站在测量配置中为UE分配在这个PLMN上进行测量使用的测量间隙(Gap)。UE在测量上报中将该CSG小区的PLMN IDXSG ID、ECGI、PCI、成员状态等信息发送给服务基站，使基站有机会将UE切换到该CSG小区。基站可以利用RRC连接重配置消息配置UE是否激活在其他PLMN上进行接近指示过程。本发明实施例中所述的其他PLMN，即特定PLMN，是指除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN。目标基站(即目标CSG小区所属的基站)和目标MME (即目标CSG小区所属的MME) 在CSG小区切换过程中先将UE视为目标CSG小区(可简称为目标小区)的成员用户，将UE 切换至目标小区。然后，在获得UE在目标PLMN(即目标CSG小区所属的PLMN)上的CSG签约数据后，再判断UE是否允许接入该目标小区。本发明实施例中，UE的服务基站和目标基站，包括但不限于eNB、HNB、HeNB、RN等。参见图7，在网络侧，本发明实施例提供的一种CSG小区切换方法，包括步骤S101、接收用户设备UE在接近目标CSG小区时发送的接近指示消息，其中所述目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN中的CSG小区，所述特定PLMN，为除了 UE 当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMNlist中的PLMN以外的PLMN ；S102、根据所述接近指示消息，将UE切换到目标CSG小区。较佳地，对于X2接口切换(X2H0)，所述根据所述接近指示消息，将UE切换到目标 CSG小区，包括UE的源基站(UE当前的服务基站)根据接近指示消息，确定目标CSG小区，并通知目标基站UE为目标CSG小区的成员用户。所述确定目标CSG小区，包括确定目标CSG小区的服务基站(即目标基站)等信肩、ο较佳地，对于Sl接口切换(Si H0)，所述根据所述接近指示消息，将UE切换到目标 CSG小区，包括UE的源基站根据所述接近指示消息，确定目标CSG小区；UE的源基站通知UE的源移动性管理实体MME目标CSG小区的PL丽ID、CSG ID以及小区接入模式；UE的源MME通知目标MME目标CSG小区的PLMN ID、CSG ID以及小区接入模式；目标MME通知目标基站UE为目标CSG小区的成员用户。较佳地，对于基站内切换(intra-eNB HO)，所述根据所述接近指示消息，将UE切换到目标CSG小区，包括UE的服务基站，将UE作为目标CSG小区的成员用户。较佳地，UE切换到目标CSG小区之后，该方法还包括目标MME获取所述PLMN的CSG签约数据，并根据该CSG签约数据判断UE是否为CN 102256233 A
说明书
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目标CSG小区的成员用户；当目标MME确定UE不是目标CSG小区的成员用户时，释放UE的连接或者通知目标基站UE不是目标CSG小区的成员用户。较佳地，在目标MME通知目标基站UE不是目标CSG小区的成员用户的情况下，目标MME通过下行非接入层传输Downlink NAS Transport消息，通知目标基站UE不是目标 CSG小区的成员用户。也就是说，在UE切换到目标CSG小区之后，还要根据UE切换到的PLMN的CSG签约数据，对UE是否是切换到的CSG小区的成员用户进行验证。较佳地，所述接收UE在接近目标CSG小区时发送的接近指示消息之前，该方法还包括向UE发送用于激活UE在特定PLMN中执行接近指示功能的指示信息。在终端侧，本发明实施例提供的一种CSG小区切换方法，包括用户设备UE确定接近目标CSG小区，并且目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list 中的PLMN以外的PLMN中的CSG小区；UE确定需要向网络侧发送接近指示消息，所述接近指示消息用于实现网络侧将 UE切换到目标CSG小区；UE向网络侧发送接近指示消息。较佳地，所述UE确定需要向网络侧发送接近指示消息，包括UE根据预先设置的在特定PLMN中执行接近指示功能，确定需要向网络侧发送接近指示消息；或者，UE根据网络侧发送的用于激活UE在特定PLMN中执行接近指示功能的指示信息， 确定需要向网络侧发送接近指示消息
下面给出几个具体实施例的说明。实施例一X2 HO基站配置UE是否激活在其他PLMN(即除了 UE当前注册的PLMN以及EPLMN list 中的PLMN以外的PLMN)上实现接近指示功能。在激活了在其他PLMN上实现接近指示功能的前提下，当UE接近一个位于CSG白名单中的小区时，即进入该CSG小区的覆盖范围，该CSG小区的信号强度达到预设的门限值时，UE向服务基站发送接近指示消息，其中携带该CSG小区的PLMN的频率，并且可以进一步携带PLMN ID。其中，UE接近目标CSG小区时，因为UE知道当前注册的PLMN的ID以及EPLMN list，所以根据目标CSG小区的CSG ID对应的PLMN ID，可以确定目标CSG小区是否为其他PLMN下的CSG小区，若目标CSG小区是其他PLMN下的CSG小区，并且确定激活了在其他 PLMN上实现接近指示功能，则向服务基站发送接近指示消息。后续采用本发明实施例提供的技术方案实现将该UE切换到目标CSG小区。若目标CSG小区是已注册的PLMN下的CSG 小区或EPLMN list下的CSG小区，则采用现有技术将该UE切换到目标CSG小区。判断目标小区的PLMN的ID是否在UE的漫游受限列表中，如果是，则不对该小区进行测量；否则，UE的服务基站向UE发送对该CSG小区进行测量的测量配置信息，其中包
10括PLMN的频率、测量间隙等等。UE根据服务基站发送的测量配置信息对该CSG小区进行测量，然后将测得的PCI 等信息发送给服务基站。如果服务基站能够根据UE上报的PCI唯一确定一个CSG小区，那么基站将该CSG 小区作为切换候选小区之一。否则，服务基站通知UE读取该PCI对应的ECGI等信息，此时， UE需要在测量上报消息中上报该PCI对应的CSG小区的ECGI、PLMN ID、CSG ID、成员状态
^fn 息。以上步骤，使得UE的源基站可以确定目标CSG小区，包括确定目标CSG小区的 PLMN、基站等信息。然后，如果UE的服务基站(也就是源基站)决定将UE切换到目标CSG小区，则向目标基站发送切换请求。源基站在该消息中将目标CSG小区的PLMN的ID (也是位于UE的 CSG白名单中的PLMN ID)指示给目标基站。当目标小区是Hybrid小区时，源基站在该消息中添加“成员状态”信息，即通知目标基站UE为目标CSG小区的成员用户，所述“成员状态” 信息，用于指示UE是否是目标小区的成员用户。目标基站返回切换请求确认消息给源基站。源基站向UE发送切换命令(即RRC连接重配置消息)。UE向目标基站发送RRC连接重配置完成消息。目标基站向UE的MME发送路径交换请求(Path Switch Request)消息，将当前UE 注册的PLMN ID (即目标小区的PLMN ID)通知给MME。MME向目标基站返回路径交换请求确认(Path Switch Request Acknowledge)消肩、ο目标基站向源基站发送UE上下文释放(UE Context Release)消息。至此，完成将UE切换至目标CSG小区的操作。切换完成之后，UE会进行跟踪区更新(Tracking Area Update, TAU)过程，MME将 UE当前的注册PLMN(即当前切换到的CSG小区的PLMN)的ID发给HSS，HSS查找该PLMN ID对应的CSG签约数据，如果找到，则将UE在该PLMN的CSG签约数据发给MME，否则，将该 PLMN ID对应的其他数据发给MME，其中没有CSG签约数据。MME根据收到的CSG签约数据判断UE当前的CSG小区是否允许UE接入，具体地如果UE当前切换到的CSG小区为闭合模式的CSG小区，且UE是该小区的成员(即 CSG签约数据包括UE当前的CSG小区的ID)，则如图8所示，MME向UE发送TAU接受(TAU Accept)消息；否则，MME可以如图9所示，拒绝本次TAU，并释放UE的连接；或者，如图10所示，MME向UE发送TAU Accept消息。随后，MME向UE的服务基站发起UE上下文修改过程，指示UE为该CSG小区的“非成员”。后续，由UE的服务基站释放 UE的连接。或者，MME通过在 Sl 接口上携带 TAU Accept 消息的 Downlink NAS Transport 消息中指示UE为“非成员”，也就是说，图10中的最后两个步骤无需执行。后续，由UE的服务基站释放UE的连接，基站执行图6所示流程。如果UE当前切换到的CSG小区为Hybrid小区，且UE是该小区的成员(即CSG签约数据包括UE当前的CSG小区的ID)，则如图8所示，MME向UE发送TAU Accept消息；否则，如图10所示，MME向UE发送TAU Accept消息之后，MME向UE的服务基站发起UE上下文修改过程，指示UE为该CSG小区的“非成员”，但UE的服务基站无需释放该UE的连接。同理，图10中最后两个步骤实现的目的也可以通过在Sl接口上携带TAUAcapt 消息的Downlink NAS Transport消息中指示UE为“非成员”来完成，从而不再执行这两个步骤，之后基站执行图6所示流程。需要说明的是，实施例一中的某些步骤可以省略，或是某些步骤中间插入其他过程。实施例一提供的是一种较优的切换流程。例如，第一步可以省略，通过预先规定UE在其他PLMN上可以进行接近指示，来省略标准化的配置过程。实施例二SlHO基站配置UE是否激活在其他PLMN(即除了 UE当前注册的PLMN以及EPLMN list 中的PLMN以外的PLMN)上实现接近指示功能。在激活了在其他PLMN上实现接近指示功能的前提下，当UE接近一个位于CSG白名单中的小区时，即进入该CSG小区的覆盖范围，该CSG小区的信号强度达到预设的门限值时，UE向服务基站发送接近指示消息，其中携带该CSG小区的PLMN的频率，并且可以进一步携带PLMN ID。其中，UE接近目标CSG小区时，因为UE知道当前注册的PLMN的ID以及EPLMN list，所以根据目标CSG小区的CSG ID对应的PLMN ID，可以确定目标CSG小区是否为其他PLMN下的CSG小区，若目标CSG小区是其他PLMN下的CSG小区，并且确定激活了在其他 PLMN上实现接近指示功能，则向服务基站发送接近指示消息。后续采用本发明实施例提供的技术方案实现将该UE切换到目标CSG小区。若目标CSG小区是已注册的PLMN下的CSG 小区或EPLMN list下的CSG小区，则采用现有技术将该UE切换到目标CSG小区。判断目标小区的PLMN的ID是否在UE的漫游受限列表中，如果是，则不对该小区进行测量；否则，UE的服务基站向UE发送对该CSG小区进行测量的测量配置信息，其中包括PLMN的频率、测量间隙等等。UE根据服务基站发送的测量配置信息对该CSG小区进行测量，然后将测得的PCI 等信息发送给服务基站。如果服务基站能够根据UE上报的PCI唯一确定一个CSG小区，那么基站将该CSG 小区作为切换候选小区之一。否则，服务基站通知UE读取该PCI对应的ECGI等信息，此时， UE需要在测量上报消息中上报该PCI对应的CSG小区的ECGI、PLMN ID、CSG ID、成员状态
^fn 息。如果UE的服务基站(也就是源基站)决定将UE切换到目标小区，例如在该小区信号强度超过预设的门限值时，决定将UE切换到该小区，则向UE的MME (也就是源MME)发送切换请求(Handover Required)，这条消息中包含源基站选择的PLMN ID、目标小区的CSG ID以及小区接入模式。源MME不检查UE是否允许接入该目标小区，而是将源基站选择的目标小区的PLMN 的ID、目标小区的CSG ID以及小区接入模式(闭合小区模式或Hybrid小区模式)等信息， 通过前转重定位请求O7Orward Relocation Request)消息发送给目标MME。目标MME将源基站选择的目标小区的PLMN的ID、目标小区的CSG ID通过Handover Request消息发给目标基站，即目标MME通知目标基站UE为目标CSG小区的成员用户，默认允许UE接入目标小区。如果目标小区是Hybrid小区，则MME还需在Handover Request消息中，将“成员状态”设置为“成员”。后续过程同图5中切换请求确认步骤及其以后的流程。当UE完成切换后，与实施例一相同，向MME发起TAU过程，以验证是否可以将UE 切换到目标CSG小区。实施例三intra-eNBHO基站配置UE是否激活在其他PLMN(即除了 UE当前注册的PLMN以及EPLMN list 中的PLMN以外的PLMN)上实现接近指示功能。在激活了在其他PLMN上实现接近指示功能的前提下，当UE接近一个位于CSG白名单中的小区时，即进入该CSG小区的覆盖范围，该CSG小区的信号强度达到预设的门限值时，UE向服务基站发送接近指示消息，其中携带该CSG小区的PLMN的频率，并且可以进一步携带PLMN ID。其中，UE接近目标CSG小区时，因为UE知道当前注册的PLMN的ID以及EPLMN list，所以根据目标CSG小区的CSG ID对应的PLMN ID，可以确定目标CSG小区是否为其他PLMN下的CSG小区，若目标CSG小区是其他PLMN下的CSG小区，并且确定激活了在其他 PLMN上实现接近指示功能，则向服务基站发送接近指示消息。后续采用本发明实施例提供的技术方案实现将该UE切换到目标CSG小区。若目标CSG小区是已注册的PLMN下的CSG 小区或EPLMN list下的CSG小区，则采用现有技术将该UE切换到目标CSG小区。判断目标小区的PLMN的ID是否在UE的漫游受限列表中，如果是，则不对该小区进行测量；否则，UE的服务基站向UE发送对该CSG小区进行测量的测量配置信息，其中包括PLMN的频率、测量间隙等等。UE根据服务基站发送的测量配置信息对该CSG小区进行测量，然后将测得的PCI 等信息发送给服务基站。如果服务基站能够根据UE上报的PCI唯一确定一个CSG小区，那么基站将该CSG 小区作为切换候选小区之一。否则，服务基站通知UE读取该PCI对应的ECGI等信息，此时， UE需要在测量上报消息中上报该PCI对应的CSG小区的ECGI、PLMN ID、CSG ID、成员状态
^fn 息。如果UE的服务基站(也就是源基站)决定将UE切换到目标小区，则向UE发送切换命令，也就是发送RRC连接重配置(RRC Connection Reconfiguration)消息。UE的服务基站将UE视为目标小区的成员用户，具体地，在本地维护的目标小区成员列表中添加该UE 的标识。UE向服务基站返回RRC连接重配置完成(RRC Connection Reconfiguration Complete)消息。当完成将UE切换到目标CSG小区后，向MME发起TAU过程。MME将UE当前的注册PLMN发给HSS，HSS将UE在该PLMN的CSG签约数据发给MME。MME根据收到的CSG签约数据判断UE当前的CSG小区是否允许UE接入。如果MME已经获得了 UE在不同PLMN下的 CSG签约数据，则可以在收到UE发来的TAU Request之后，判断UE是否允许接入当前CSG 小区。后续同实施例一中的做法。
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综上所述，本发明实施例中，网络侧配置UE是否在其他签约PLMN上激活接近指示功能。UE上报其他签约PLMN上的CSG成员小区(PLMN ID,CSG ID、成员状态等)。目标基站和目标MME在切换过程中先将UE视为目标小区的成员用户，在获得UE在目标PLMN上的 CSG签约数据后再判断是否允许UE接入目标小区。本发明实施例中，MME侧行为具有以下特点作为源MME，在不知道UE在目标PLMN上的CSG签约数据的情况下，将源基站选择的PLMN ID、CSG ID、小区接入模式等信息发给目标MME ；作为目标MME，在不知道UE在目标PLMN上的CSG签约数据的情况下，将UE视为目标小区的成员用户；通过Downlink NAS Transport消息通知目标基站UE为目标小区的“非成员”，即通过Downlink NAS Transport消息通知目标基站UE不是目标CSG小区的成员用户；通过I^ath Switch Request ACK过程通知目标基站UE在目标小区的成员状态(即是否是目标小区的成员用户)。本发明实施例中，基站侧行为具有以下特点配置UE是否可以上报非注册PLMN上的接近指示；为UE配置在测量其他PLMN上CSG小区的测量间隙；可以将其他PLMN的CSG小区列为切换候选小区；作为源基站，指示目标基站UE为目标小区的成员用户。本发明实施例中，UE行为具有以下特点根据基站配置的测量配置，测量其他PLMN上的CSG小区；在测量上报中携带其他PLMN上的CSG成员小区的PLMN ID等信息。在基站侧，参见图11，本发明实施例提供的一种基站设备，包括接近指示消息接收单元11，用于接收用户设备UE在接近目标CSG小区时发送的接近指示消息，其中所述目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN， 为除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN中的 CSG小区；CSG小区切换单元12，用于根据所述接近指示消息，将UE切换到目标CSG小区。较佳地，所述CSG小区切换单元12，根据所述接近指示消息，确定目标CSG小区，并通知目标基站UE为目标CSG小区的成员用户。较佳地，所述CSG小区切换单元12，还可以根据所述接近指示消息，确定目标CSG 小区；通知UE的源移动性管理实体MME UE为目标CSG小区的成员用户。较佳地，所述CSG小区切换单元12，还可以将UE作为目标CSG小区的成员用户。较佳地，该设备还包括激活单元13，用于向UE发送用于激活UE在特定PLMN中执行接近指示功能的指示 fn息ο参见图12，本发明实施例提供的一种移动性管理设备，包括接收单元31，用于接收UE的源基站发送的目标CSG小区的PLMN IDXSG ID以及小区接入模式；通知目标MME单元32，用于通知目标MME目标CSG小区的PLMN ID、CSG ID以及小区接入模式。较佳地，该设备还包括通知目标基站单元33，用于当接收到UE的源MME发送的目标CSG小区的PLMN ID、 CSG ID以及小区接入模式时，通知目标基站UE为目标CSG小区的成员用户。本发明实施例提供一种网络系统，包括基站，用于接收用户设备UE在接近目标CSG小区时发送的接近指示消息，其中所述目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN中的CSG小区；根据所述接近指示消息，确定目标CSG小区；通知UE的源移动性管理实体MME UE为目标CSG小区的成员用户；MME，用于在作为UE的源MME时，当接收到UE的源基站发送的目标CSG小区的PLMN ID、CSG ID以及小区接入模式时，将收到的PLMN ID、CSG ID以及小区接入模式通知目标 MME ；在作为UE的目标MME时，当接收到UE的源MME发送的目标CSG小区的PLMN ID、CSG ID以及小区接入模式时，通知目标基站UE为目标CSG小区的成员用户。较佳地，所述目标MME，还用于获取所述PLMN的CSG签约数据，并根据该CSG签约数据判断UE是否为目标CSG小区的成员用户；当确定UE不是目标CSG小区的成员用户时， 释放UE的连接或者通知目标基站UE不是目标CSG小区的成员用户。较佳地，在目标MME通知目标基站UE不是目标CSG小区的成员用户的情况下，目标MME通过下行非接入层传输Downlink NAS Transport消息，通知目标基站UE不是目标 CSG小区的成员用户。另外，本发明实施例提供的另一种网络系统，包括基站，用于接收用户设备UE在接近目标CSG小区时发送的接近指示消息，其中所述目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN中的CSG小区；根据所述接近指示消息，将UE切换到目标CSG小区；MME，用于在作为UE的目标MME时，获取所述PLMN的CSG签约数据，并根据该CSG 签约数据判断UE是否为目标CSG小区的成员用户；当确定UE不是目标CSG小区的成员用户时，释放UE的连接或者通知目标基站UE不是目标CSG小区的成员用户。较佳地，所述MME通知目标基站UE不是目标CSG小区的成员用户的情况下，通过下行非接入层传输Downlink NAS Transport消息，通知目标基站UE不是目标CSG小区的成员用户。较佳地，所述基站，根据所述接近指示消息，确定目标CSG小区，并通知目标基站 UE为目标CSG小区的成员用户；或者，所述基站，根据所述接近指示消息，确定目标CSG小区；通知UE的源MME UE 为目标CSG小区的成员用户；或者，所述基站，将UE作为目标CSG小区的成员用户。需要说明的是，上述两种网络系统的功能，可以合并到一起，即由一个网络系统实现上述两种网络系统的功能。参见图13，本发明实施例提供的一种用户设备，包括
确定接近单元21，用于确定接近目标CSG小区，并且目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表 EPLMN list中的PLMN以外的PLMN中的CSG小区；确定指示单元22，用于确定需要向网络侧发送接近指示消息，所述接近指示消息用于实现网络侧将UE切换到目标CSG小区；发送指示单元23，用于向网络侧发送接近指示消息。较佳地，所述确定指示单元22，根据预先设置的在特定PLMN中执行接近指示功能，确定需要向网络侧发送接近指示消息；或者，所述确定指示单元22，根据网络侧发送的用于激活UE在特定PLMN中执行接近指示功能的指示信息，确定需要向网络侧发送接近指示消息。综上所述，本发明实施例，当目标CSG成员小区不支持UE当前的注册PLMN及 EPLMN,但是属于用户签约CSG小区时，且源侧没有UE在目标PLMN的CSG签约信息时，源侧通知目标侧UE为该目标小区的成员用户。当执行X2接口切换时，所述源侧为源基站，源基站指示目标基站UE为目标小区的成员用户。当执行Sl接口切换时，所述源侧为源MME，源MME将目标小区的PLMNID、CSG ID、 小区接入模式等信息发给目标MME。当执行基站内切换时，源侧和目标测均为UE的服务基站，服务基站将UE视为目标小区的成员用户。目标MME在Handover Request中指示UE为目标小区的成员用户。当目标MME获得UE在目标PLMN上的CSG签约数据之后，MME判断UE是否允许接入目标CSG小区。当结果为否时，释放UE的连接或通知基站更改UE的CSG成员状态。UE上报的CSG小区信息包括PLMN ID、CSG ID、CSG成员状态，等；UE在上报CSG成员小区之前，收到了基站下发的在非注册PLMN上进行测量的配置 fn息；在UE发送接近指示之前，UE收到了基站激活“在非注册PLMN上执行接近指示功能”的指示信息。当MME具有UE在目标PLMN上的CSG签约数据时，MME在路径转换时通知目标基站UE是否是目标小区的成员用户。当MME没有保存UE在目标PLMN的CSG签约数据，核心网会通过下行NAS直传或 UE上下文修改过程，指示成员信息。从而，当UE签约了多个运营商或PLMN的CSG小区时，通过本发明实施例提供的技术方案，可以使UE能够在签约的CSG小区间进行切换，打破了目前只能在注册PLMN或 EPLMN上进行跨CSG小区切换的局限，可以使UE更好的得到CSG成员小区的服务。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。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。
权利要求
1.一种闭合用户组CSG小区切换方法，其特征在于，该方法包括接收用户设备UE在接近目标CSG小区时发送的接近指示消息，其中所述目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN中的CSG小区，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的 PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN ；根据所述接近指示消息，将UE切换到目标CSG小区。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述接近指示消息，将UE切换到目标CSG小区，包括UE的源基站根据所述接近指示消息，确定目标CSG小区，并通知目标基站UE为目标 CSG小区的成员用户。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述接近指示消息，将UE切换到目标CSG小区，包括UE的源基站根据所述接近指示消息，确定目标CSG小区；UE的源基站通知UE的源移动性管理实体MME目标CSG小区的PLMNID、CSG ID以及小区接入模式；UE的源MME通知目标MME目标CSG小区的PLMN ID、CSG ID以及小区接入模式；目标MME通知目标基站UE为目标CSG小区的成员用户。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述接近指示消息，将UE切换到目标CSG小区，包括UE的服务基站，将UE作为目标CSG小区的成员用户。
5.根据权利要求1-4任一权项所述的方法，其特征在于，UE切换到目标CSG小区之后， 该方法还包括目标MME获取所述PLMN的CSG签约数据，并根据该CSG签约数据判断UE是否为目标 CSG小区的成员用户；当目标MME确定UE不是目标CSG小区的成员用户时，释放UE的连接或者通知目标基站UE不是目标CSG小区的成员用户。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在目标MME通知目标基站UE不是目标CSG 小区的成员用户的情况下，目标MME通过下行非接入层传输Downlink NAS "Transport消息，通知目标基站UE不是目标CSG小区的成员用户。
7.根据权利要求1-4任一权项所述的方法，其特征在于，所述接收UE在接近目标CSG 小区时发送的接近指示消息之前，该方法还包括向UE发送用于激活UE在特定PLMN中执行接近指示功能的指示信息。
8.一种闭合用户组CSG小区切换方法，其特征在于，该方法包括用户设备UE确定接近目标CSG小区，并且目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN中的CSG小区；UE确定需要向网络侧发送接近指示消息，所述接近指示消息用于实现网络侧将UE切换到目标CSG小区；UE向网络侧发送接近指示消息。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述UE确定需要向网络侧发送接近指示消息，包括UE根据预先设置的在特定PLMN中执行接近指示功能，确定需要向网络侧发送接近指示消息；或者，UE根据网络侧发送的用于激活UE在特定PLMN中执行接近指示功能的指示信息，确定需要向网络侧发送接近指示消息。
10.一种基站设备，其特征在于，该设备包括接近指示消息接收单元，用于接收用户设备UE在接近目标CSG小区时发送的接近指示消息，其中所述目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN中的CSG小区；CSG小区切换单元，用于根据所述接近指示消息，将UE切换到目标CSG小区。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述CSG小区切换单元，根据所述接近指示消息，确定目标CSG小区，并通知目标基站UE为目标CSG小区的成员用户。
12.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述CSG小区切换单元，根据所述接近指示消息，确定目标CSG小区；通知UE的源移动性管理实体MME目标CSG小区的PLMN ID、 CSG ID以及小区接入模式。
13.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述CSG小区切换单元，将UE作为目标 CSG小区的成员用户。
14.根据权利要求10-13任一权项所述的设备，其特征在于，该设备还包括激活单元，用于向UE发送用于激活UE在特定PLMN中执行接近指示功能的指示信息。
15.一种移动性管理设备，其特征在于，该设备包括接收单元，用于接收UE的源基站发送的目标CSG小区的PLMN ID、CSGID以及小区接入模式；通知目标MME单元，用于通知目标MME目标CSG小区的PLMN ID,CSG ID以及小区接入模式。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，该设备还包括通知目标基站单元，用于当接收到UE的源MME发送的目标CSG小区的PLMN IDXSG ID 以及小区接入模式时，通知目标基站UE为目标CSG小区的成员用户。
17.一种网络系统，其特征在于，该系统包括基站，用于接收用户设备UE在接近目标CSG小区时发送的接近指示消息，其中所述目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的PLMN 以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN中的CSG小区；根据所述接近指示消息，确定目标CSG小区；通知UE的源移动性管理实体MME目标CSG小区的PLMN ID,CSG ID以及小区接入模式；MME，用于在作为UE的源MME时，当接收到UE的源基站发送的目标CSG小区的PLMN ID、 CSG ID以及小区接入模式时，将收到的PLMN ID、CSG ID以及小区接入模式信息通知目标 MME ；在作为UE的目标MME时，当接收到UE的源MME发送的目标CSG小区的PLMN ID、CSG ID以及小区接入模式时，通知目标基站UE为目标CSG小区的成员用户。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述目标MME，还用于获取所述PLMN的CSG签约数据，并根据该CSG签约数据判断UE是否为目标CSG小区的成员用户；当确定UE 不是目标CSG小区的成员用户时，释放UE的连接或者通知目标基站UE不是目标CSG小区的成员用户。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，在目标MME通知目标基站UE不是目标 CSG小区的成员用户的情况下，目标MME通过下行非接入层传输Downlink NAS Transport 消息，通知目标基站UE不是目标CSG小区的成员用户。
20.一种网络系统，其特征在于，该系统包括基站，用于接收用户设备UE在接近目标CSG小区时发送的接近指示消息，其中所述目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的PLMN 以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN中的CSG小区；根据所述接近指示消息，将UE切换到目标CSG小区；移动性管理实体MME，用于在作为UE的目标MME时，获取所述PLMN的CSG签约数据，并根据该CSG签约数据判断UE是否为目标CSG小区的成员用户；当确定UE不是目标CSG小区的成员用户时，释放UE的连接或者通知目标基站UE不是目标CSG小区的成员用户。
21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述MME通知目标基站UE不是目标CSG 小区的成员用户的情况下，通过下行非接入层传输Downlink NAS Transport消息，通知目标基站UE不是目标CSG小区的成员用户。
22.根据权利要求20或21所述的系统，其特征在于，所述基站，根据所述接近指示消息，确定目标CSG小区，并通知目标基站UE为目标CSG小区的成员用户；或者，所述基站，根据所述接近指示消息，确定目标CSG小区；通知UE的源MME目标CSG 小区的PLMN ID、CSG ID以及小区接入模式；或者，所述基站，将UE作为目标CSG小区的成员用户。
23.一种用户设备，其特征在于，该设备包括确定接近单元，用于确定接近目标CSG小区，并且目标CSG小区为UE的特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN，为除了 UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN中的CSG小区；确定指示单元，用于确定需要向网络侧发送接近指示消息，所述接近指示消息用于实现网络侧将UE切换到目标CSG小区；发送指示单元，用于向网络侧发送接近指示消息。
24.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，所述确定指示单元，根据预先设置的在特定PLMN中执行接近指示功能，确定需要向网络侧发送接近指示消息；或者，所述确定指示单元，根据网络侧发送的用于激活UE在特定PLMN中执行接近指示功能的指示信息，确定需要向网络侧发送接近指示消息。
全文摘要
本发明公开了一种闭合用户组CSG小区切换方法、设备及系统，用以实现将UE切换到特定公共陆地移动网络PLMN，所述特定PLMN，为除了UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN中的CSG小区。本发明提供的一种CSG小区切换方法包括接收用户设备UE在接近目标CSG小区时发送的接近指示消息，其中所述目标CSG小区为UE的特定PLMN中的CSG小区，所述特定PLMN，为除了UE当前注册的PLMN以及等价的PLMN列表EPLMN list中的PLMN以外的PLMN；根据所述接近指示消息，将UE切换到目标CSG小区。
文档编号H04W36/00GK102256233SQ20111017679
公开日2011年11月23日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者张娟, 杨义 申请人:电信科学技术研究院