本申请是申请日为2009年11月02日，申请号为200980144059.5，名称为“通信系统”的发明专利申请的分案申请。技术领域本发明涉及移动通信网络，具体但非排它地涉及依照3GPP标准运营的网络或其等同物或派生物。本发明具体但非排它地与家庭基站和家庭基站网关设备之间的接口有关。
背景技术：
在3GPP标准下，NodeB(或LTE中的eNB)是移动设备连接到核心网络所经由的基站。近年来，3GPP标准机构已经采用了办公体系架构并且开始开发用于家庭基站(HNB)的新标准。在家庭基站根据LTE标准运作的情况中，HNB有时称为HeNB。然而，为了简单，在以下描述中将仅使用术语HNB。HNB将提供家庭内的无线电覆盖(3G/4G)，并且将经由合适的公共网络(例如经由到互联网的ADSL链路)和HNB网关(HNB-GW)连接到移动网络。作为该标准设置处理的一部分，已经商定了HNB和HNB-GW之间的登记过程。还商定了：接入控制机制在HNB-GW处是强制性的，而在HNB处是被可选地提供给预发布8用户设备(UE)的。此外，对于HNB部署的不同演进场景，认识到HNB可以利用不同的接入控制机制(即“开放式”、“封闭式”和“混合式”)来操作。本领域技术人员应当明白，如果HNB是开放式的，则对于预发布8UE，HNB-GW处的强制性接入控制是不需要的。如果HNB是混合式的，则对于预发布8UE，HNB-GW处的强制性接入控制可以是不需要的。尽管为了本领域技术人员理解的效率，将在3G系统的语境中详细描述本发明，但是，在系统的相应元件被按照需要改变的情况下，本发明的原理可以被应用于其中移动设备或用户设备(UE)与若干基站之一通信的其它系统。
技术实现要素：
本发明的实施例目的在于通过使得HNB向HNB-GW提供能力信息来解决一个或多个以上问题。根据一个方面，本发明提供一种由网关设备执行的方法，该方法包括：从家庭基站接收登记移动通信设备的请求；判断该家庭基站是开放式接入模式家庭基站还是封闭式接入模式家庭基站；如果所述判断步骤判定该家庭基站是封闭式模式家庭基站则针对所述移动通信设备执行接入控制，并且，如果接入控制成功则向该网关设备登记该移动电话；如果所述判断步骤判定该家庭基站是开放式模式家庭基站，则在不执行接入控制的情况下，向该网关设备登记该移动电话；以及如果该移动通信设备的登记被接受，则向该家庭基站发送登记接受消息。在一个实施例中，网关基于例如登记请求中的从该家庭基站接收的信息来判断该家庭基站是开放式接入模式家庭基站还是封闭式接入模式家庭基站。该信息可以由该家庭基站登记请求内的可选元素的存在或不存在来定义。例如，通过该家庭基站登记请求内的接入控制列表的存在或不存在来定义，使得如果该接入控制列表存在，则该网关设备判定该家庭基站是封闭式接入家庭基站，并且如果该接入控制列表不存在，则该网关设备判定该家庭基站是开放式接入家庭基站。可替换地，该信息可以由该家庭基站登记请求内的强制性元素的内容来定义。例如，通过所述强制性元素内的条目的存在或不存在来定义。在一个实施例中，数据由由该家庭基站登记请求内的强制性接入控制列表内的条目的存在或不存在来定义，使得如果该接入控制列表包括一个或多个条目，则该该网关设备判定该家庭基站是封闭式接入家庭基站，并且如果该接入控制列表为空，则该网关设备判定该家庭基站是开放式接入家庭基站。该家庭基站的接入模式可以是开放式、封闭式或混合式的，并且网关设备可以将混合式接入模式家庭基站视为开放式接入模式家庭基站，或视为封闭式接入模式家庭基站或视为既是开放式接入模式家庭基站又是封闭式接入模式家庭基站。在一个实施例中，该强制性元素定义该家庭基站是开放式接入家庭基站、封闭式接入家庭基站还是混合式接入家庭基站。如果该家庭基站是混合式接入家庭基站，则该方法可包括针对该移动通信设备执行接入控制，并且如果其成功，则向该网关设备登记该移动电话并且生成识别该移动通信设备是与该家庭基站相关联的封闭式订户组的一部分的数据；并且如果接入控制没有成功，则向该网关设备登记该移动电话并且生成识别该移动通信设备不是与该家庭基站相关联的封闭式订户组的一部分的数据。在另一实施例中，网关基于存储在诸如运营和管理数据库之类的中央数据库内的数据来判断该家庭基站是开放式接入模式家庭基站还是封闭式接入模式家庭基站。本发明还提供一种由家庭基站执行的方法，该方法包括：向该网关设备发送识别该家庭基站是开放式接入模式家庭基站还是封闭式接入模式家庭基站的数据；从移动通信设备接收请求；向该网关设备发送用于该移动通信设备的登记请求；以及如果该移动通信设备的登记被接受，则从该网关设备接收登记接受消息。家庭基站可以在由该家庭基站发送的家庭基站登记请求消息内包括数据。在一个实施例中，所述数据由该家庭基站登记请求内的可选元素的存在或不存在来定义。例如，所述数据可以由该家庭基站登记请求内的接入控制列表的存在或不存在来定义，使得如果该家庭基站是封闭式接入家庭基站，则该家庭接入基站在该家庭基站登记请求中包括该接入控制列表，并且如果该家庭基站是开放式接入家庭基站，则该家庭接入基站不在该家庭基站登记请求中包括该接入控制列表。在另一实施例中，所述数据可以由该家庭基站登记请求内的强制性元素的内容来定义。例如，所述数据可以由所述强制性元素内的条目的存在或不存在来定义。例如，所述数据可以由该家庭基站登记请求内的强制性接入控制列表内的条目的存在或不存在来定义，使得如果家庭基站是封闭式接入家庭基站，则该家庭接入基站在该家庭基站登记请求中包括该接入控制列表内的条目，并且如果该家庭基站是开放式接入家庭基站，则该家庭接入基站不在该家庭基站登记请求中包括该接入控制列表内的条目。在另一实施例中，强制性元素可以限定家庭基站是开放式接入家庭基站、封闭式接入家庭基站还是混合式接入家庭基站。本发明还提供相应的网关设备和家庭基站。本发明还提供消息，其包括识别家庭基站是开放式接入模式家庭基站还是封闭式接入模式家庭基站的数据。本发明为公开的所有方法提供用于在相应设备上执行的相应计算机程序或计算机程序产品、设备本身(用户设备、节点或其组件)以及更新设备的方法。附图说明现在将参考附图以示例方式描述本发明的实施例，附图中：图1示意性地示出可应用本实施例的类型的移动电信系统；图2是形成图1中示出的系统的一部分的移动电话的框图；图3是形成图1中示出的系统的一部分的家庭基站的框图；图4是形成图1中示出的系统的一部分的家庭基站网关的框图；图5是图示出用于向家庭基站网关登记家庭基站的登记过程的时序图；以及图6是图示出当移动电话向家庭基站网关登记时所执行的登记过程的时序图。本发明的最佳实施方式概览图1示意性地图示出移动(蜂窝)电信系统1，其中，当移动电话(MT)3的用户离开家9时，该用户可以经由3G无线电接入网(RAN)基站5、无线电网络控制器7和核心电话网络8来与其它用户(未示出)通信；并且当该用户在家9中时，其可以经由家庭基站(HNB)11、互联网13、家庭基站网关(HNB-GW)15以及核心电话网络8来与其它用户(未示出)通信。HNB11通常将经由诸如ADSL或有线连接之类的合适的住宅互联网连接而连接到HNB-GW15。移动电话图2示意性地图示出图1中示出的移动电话3的主要组件。如图所示，移动电话3包括收发器电路23，其可操作用于经由一个或多个天线25来向RAN基站5或HNB11发送信号和从RAN基站5或HNB11接收信号。如图所示，移动电话3还包括控制器27，其控制移动电话3的操作并且连接到收发器电路23、扬声器29、麦克风31、显示器33和键盘35。控制器27根据存储器37中所存储的软件指令来操作。如图所示，这些软件指令包括操作系统39和移动电话登记模块41等。在该实施例中，当用户在家中时或当它们在他们的HNB11的范围内时，移动电话登记模块41允许用户选择将向其登记移动电话3的家庭基站11。该选择可以是自动的或由用户手动控制的。家庭基站图3是图示出图1中示出的家庭基站(HNB)11的主要组件的框图。如图所示，HNB11包括收发器电路51，收发器电路51可操作用于经由一个或多个天线53来向移动电话3发送信号和从移动电话3接收信号并且可操作用于经由HNB-GW接口55来向HNB-GW15发送信号和从HNB-GW15接收信号。收发器电路51的操作由控制器57根据存储器59中所存储的软件来控制。存储器59中所存储的软件包括操作系统61、基站登记模块63和电话登记模块65等。基站登记模块63可操作用于向HNB-GW15登记HNB并且移动电话登记模块65可操作用于向其自身和HNB-GW15登记移动电话3。HNB网关图4是图示出图1中所示的HNB网关(HNB-GW)15的主要组件的框图。如图所示，HNB-GW15包括收发器电路101，其可操作用于经由HNB接口103向HNB11发送信号和从HNB11接收信号并且可操作用于经由核心网络接口105向核心网络8发送信号和从核心网络8接收信号。收发器电路101的操作由控制器107根据存储器109中所存储的软件来控制。存储器109中所存储的软件包括操作系统111、HNB登记模块113和移动电话登记模块115等。HNB登记模块113可操作用于控制HNB11的登记并且移动电话登记模块可操作用于控制移动电话3的登记以及用于按照需要执行接入控制。在以上描述中，移动电话3、基站5和HNB网关15为了便于理解而被描述为具有许多分离的模块(诸如登记模块)。尽管对于某些应用，例如现有系统被修改来实现本发明的情况，可以以这种方式来提供这些模块，但是在其它应用中，例如在从一开始就利用本创造性特征来设计的系统中，这些模块可以被内置在整个操作系统或代码中，这样这些模块就不可作为分离的实体被辨识。接入控制如上所示，针对HNB11定义了三个不同的接入模式类型：·开放式接入模式：HNB作为任何移动电话3都可经其发出和接收呼叫的正常小区而操作；·封闭式接入模式：HNB作为封闭订户组(CSG)小区而操作，其中仅CSG成员被允许接入(这是预发布8中定义的模式)；和·混合式接入模式：CSG小区，其中同时，非CSG成员被允许接入。尽管混合式接入模式是针对发布9设计的，但是如果不影响发布8的时间表(timescale)，运营商会乐于推荐在发布8中实现混合式接入模式。将明白，对于以封闭式接入模式操作的HNB11，HNB-GW15必须执行接入控制来将对核心网络8的接入仅限制在属于各自的订户组的那些移动电话3上；而对于以开放式模式操作的HNB11，HNB-GW15不需要执行接入控制；并且对于以混合式模式操作的HNB11，HNB-GW15可以不需要执行接入控制。因此，在该实施例中，HNB11向HNB-GW15通知其接入模式能力，使得HNB-GW15可以确定是否针对寻求通过那个HNB11登记的移动电话3执行接入控制。现在将描述HNB11用信号向HNB-GW15传送其接入模式能力的许多技术。HNB登记过程HNB登记过程的目的是向HNB-GW15登记HNB11来使得HNB-GW能够为HNB11提供服务和核心网络连接性。一般处理在图5中示出。如图所示，该处理涉及HNB11向HNB-GW发送HNB登记请求(HNBREGISTERREQUEST)消息和HNB-GW15作为响应发送HNB登记接受(HNBREGISTERACCEPT)消息。对于用信号向HNB-GW15传送HNB11的接入模式能力，存在许多不同的选择。选项1：HNB-GW15可以基于接入控制列表信息元素(IE)来推断HNB11的接入模式。因此，提议在从HNB11向HNB-GW15发送的HNBAPHNB登记请求(HNBAPHNBREGISTERREQUEST)消息中包括可选的接入控制列表IE。如果HNB11是封闭式接入模式，则其将在HNBAP登记请求消息中包括可选的接入控制列表IE；否则如果HNB是开放式或混合式接入模式，则其将不在HNBAPHNB登记请求消息中包括可选的接入控制列表IE。因此，新的接入控制列表IE需要被包括在HNBAPHNB登记请求消息中。HNB登记请求该消息由HNB11发送给HNB-GW15来在HNB-GW15处登记HNB11。方向：HNB→HNB-GW9.2.x接入控制列表注释1：以上选项假定HNB-GW15将开放式接入HNB和混合式接入HNB视为相同并且因此，混合式HNB不需要向HNB-GW15通知其接入控制列表。目前还不清楚在标准中，该假定是否有效。因此，如果HNB-GW15的确需要具有混合式HNB的接入控制列表，则该选项将不起作用。注释2：还不清楚在当前的标准文档中是否可能具有接入控制列表中没有IMSI(国际移动订户身份)(即，空的接入控制列表)的封闭式模式HNB。假定封闭式HNB不能具有空的接入控制列表，则应当使得接入控制列表的存在在HNBAPHNB登记请求消息中是强制性的(而不是如上所建议的可选的)。这样，如果HNB-GW15在HNBAPHNB登记请求中接收到空的接入控制列表，则HNB-GW15可以推断HNB11是开放式接入模式；否则，如果在接入控制列表IE中存在至少一个条目，则HNB-GW可以确定HNB11是封闭式模式HNB。选项2：HNB11可以通过使用下表所示的新HNB能力信息IE来在HNB登记过程期间在HNBAPHNB登记请求消息中向HNB-GW15指示其能力(开放式、封闭式或混合式)。HNB登记请求9.2.yHNB能力信息HNB能力信息IE从HNB被发送给HNB-GW来提供有关HNB的能力的信息。选项3：用于HNB-GW15的OAM(操作和维护)功能存储每个HNB11的HNB接入模式。在HNB-GW15处成功的HNB登记之后，HNB-GW15从OAM数据库(未示出)获取HNB接入模式并且相应地执行接入控制。UE登记过程基于上述可能的选项，HNB-GW15将在HNB登记过程期间知道HNB接入控制模式。HNB-GW15将存储此信息供将来使用，直到或者HNB11经由另一HNBAP过程更新此信息或者撤销登记其自身为止。在一个实施例中，移动电话登记(图6中示出)将使用以下步骤来执行：1.在预占(Campon)HNB11后，移动电话(MT)3通过与HNB11建立RRC连接来发起初始NAS过程(例如，LU过程)。2.MT3随后发送RRC初始直接转移消息，该消息携带具有NAS级别身份(IMSI或TMSI，P-TMSI等等)的初始NAS消息(例如，位置更新请求消息)。3.HNB11向HNB-GW15发起MTS登记。如果HNB11是封闭式或混合式接入模式，则在开始移动电话登记过程之前，HNB执行NAS公共ID(NASCOMMONID)过程以便取得移动电话3的IMSI，如果在RRC连接建立或初始直接转移消息中没有接收到该身份的话。4.HNB11可以可选地基于IMSI和接入控制列表来执行接入控制。5.3GHNB11尝试通过发送包含移动电话身份(封闭式/混合式接入HNB的情况中的IMSI，或开放式接入HNB的情况中的TMSI/IMSI)的HNBAPUE登记请求(HNBAPUEREGISTERREQUEST)来在HNB-GW15上登记移动电话3。6.如果HNB11是开放式接入模式则HNB-GW15会接受移动电话3登记并且为移动电话3分配上下文id(context-id)。7.如果HNB11是封闭式接入模式则HNB-GW15会针对尝试利用该具体3GHNB的特定移动电话3执行接入控制。8.如果HNB11是混合式接入模式，则HNB-GW15会针对尝试利用该具体3GHNB的特定移动电话3执行接入控制。如果接入控制成功，则HNB-GW15接受移动电话3的登记并且为移动电话3分配上下文id。在该情况中，认为移动电话3是CSG移动电话。该信息被存储并且可以用于诸如服务差异化等的目的。另一方面，如果接入控制失败，则HNB-GW15仍然接受移动电话3的登记并且为移动电话3分配上下文id。然而，在该情况下，认为移动电话是非CSG移动电话(该信息被存储并且可用于诸如服务差异化等的目的)。9.如果HNB-GW接受移动电话登记请求，则HNB-GW会向该HNB发送包括唯一上下文id的UE登记接受消息。10.在移动电话登记请求消息的成功完成后，HNB11发送包含RANAP初始UE消息的连接(CONNECT)消息。11.在接收到RUA连接(RUACONNECT)消息后，HNB-GW15执行朝向核心网络8的SCCP连接建立。HNB-GW15可以在SCCPCR消息中包括初始UE消息。可替换地，HNB-GW15在SCCP连接建立的成功建立后发送初始UE消息。修改例和替换例以上已经描述了详细实施例。本领域技术人员将明白，在受益于这里所包含的发明的情况下可以对以上实施例进行许多修改和替换。在以上实施例中，描述了基于移动电话的电信系统。本领域技术人员将明白，也可以在其它通信系统中采用本申请中所描述的信令技术。其它通信节点或设备可以包括用户设备，诸如个人数字助理、膝上型计算机、网络浏览器等。在以上实施例中，描述了许多软件模块。本领域技术人员将明白，这些软件模块可以以编译的或未编译的形式被提供并且可以作为计算机网络或在记录介质上的信号被提供给基站或提供给移动电话。此外，由该软件的部分或全部所执行的功能可以使用一个或多个专用硬件电路来执行。然而，软件模块的使用是优选的，因为其有助于更新基站5和移动电话3以便更新它们的功能。各种其它修改例对于本领域技术人员而言是显而易见的，因此在这里将不进一步详细描述。以下是可以在当前提出的3GPP标准中实现本发明的方式的详细描述。尽管不同的特征被描述为是实质性的或必需的，但是这可能例如由于所提出的3GPP标准所施加的其它需求而仅仅是针对该标准的情况的。因此，这些声明不应被以任何方式被理解为是限制本发明的。1介绍在近来的RAN#3会议中，HNB登记过程已被商定并记录在阶段-2文档中。在HNB登记请求消息中从HNB向HNB-GW发送的IE的列表目前正被讨论并且某些IE[2]已被商定。本文讨论将被包括在HNB登记请求消息中的HNB能力信息。假定预发布8UE仍将在实际的领域中存在相当长的时间。因此，网络必需同时支持预发布8和CSGUE。而且，已经商定接入控制机制在HNB-GW处是强制性的而对于预发布8用户，在HNB处是可选的。此外，随着HNB部署的演进场景，认识到HNB可以利用不同接入控制(即“开放式”、“封闭式”和“混合式”)来操作。已经在SA1[1]中进行了这样的商定。清楚的是，如果HNB是开放式或混合式接入，则对于预发布8UE，HNB-GW处的强制性接入控制是不需要的。因此，为了已经扩展的工作的有效，HNB-GW应当知道HNB接入模式能力是有必要的。2讨论4.1.2.1背景如[1]中所提及的，为HNB/HeNB定义了三个不同接入模式类型。·开放式接入模式：HNB/HeNB作为正常小区(即非CSG小区)来操作。·封闭式接入模式：HNB/HeNB作为CSG小区来操作。这是预发布8中定义的模式，这是其中仅CSG成员被允许接入的CSG小区。·混合式接入模式：CSG小区，其中同时，非CSG小区被允许接入。尽管LS回复[1]涉及发布9，但是特别提到了如果不影响预发布8的时间表，运营商会乐于推荐在发布8中实现混合式接入模式。为了在HNB为开放式接入或混合式接入时避免HNB-GW处不必要的接入控制，HNB-GW必须知道HNB的接入模式能力。本文在以下章节中讨论某些可能的解决方案。2.2HNB登记过程HNB登记过程的目的是向HNB-GW登记HNB以使得HNB-GW能够为HNB提供服务和核心网络连接性。选项1：HNB-GW可以基于从HNB接收的接入控制列表IE来推断HNB的接入模式。因此，提议在HNBAPHNB登记请求消息中包括可选的接入控制列表IE。如果HNB是封闭式接入模式，则其将在HNBAP登记请求消息中包括可选的接入控制列表IE；否则如果HNB是开放式接入模式，则其将不在HNBAPHNB登记请求消息中包括可选的接入控制列表IE。因此，新的接入控制列表IE需要被包括在HNBAPHNB登记请求消息中。4.2HNB登记请求该消息被HNB发送给HNB-GW来在HNB-GW处登记HNB。方向：HNB→HNB-GW注释1：假定HNB-GW将需要针对“开放式”和“混合式”接入模式的操作进行相同应对。9.2.x接入控制列表注释1：以上选项假定从HNB-GW的角度，开放式接入HNB和混合式接入HNB是相同的。因此，混合式模式HNB不需要向HNB-GW通知ACL。目前还不清楚在标准中，HNB-GW是否需要具有针对混合式HNB的ACL。如果HNB-GW的确需要具有混合式HNB的ACL，则该选项将不起作用。注释2：还不清楚在规范中是否可能具有ACL中没有IMSI的封闭式模式HNB。假定封闭式HNB不能具有空的ACL，则接入控制列表IE应当强制性地存在于HNBAPHNB登记请求消息中。这样，如果HNB-GW在HNBAPHNB登记请求中接收到空的接入控制列表IE，则HNB被认为是开放式接入模式；否则，如果在接入控制列表IE中存在至少一个条目，则HNB被认为是封闭式模式HNB。选项2：HNB可以通过使用新HNB能力信息IE来在HNB登记过程期间在HNBAPHNB登记请求消息中指示其能力。4.39.2.yHNB能力信息HNB能力信息IE从HNB被发送给HNB-GW来提供有关HNB的能力的信息。选项3：用于HNB-GW的OAM存储每个HNB的HNB接入模式。在HNB-GW处成功的HNB登记之后，HNB-GW从OAM数据库获取HNB接入模式并且相应地执行接入控制。2.2UE登记过程基于2.1节中提到的可能的解决方案，HNB-GW将在HNB登记过程期间知道HNB接入控制模式。HNB-GW将存储此信息供将来使用，直到或者HNB经由另一HNBAP过程更新此信息或者撤销登记其自身为止。在图6中，UE而不是移动电话(TM)3被使用。将使用以下步骤来执行UE登记：12.在预占(Campon)HNB后，UE通过与HNB建立RRC连接来发起初始NAS过程(例如，LU过程)。13.UE随后发送RRC初始直接转移消息，该消息携带具有NAS级别身份(IMSI或TMSI，P-TMSI等等)的初始NAS消息(例如，位置更新请求消息)。14.HNB向HNB-GW发起UE登记。如果HNB是封闭式/混合式接入模式，则在开始UE登记过程之前，HNB执行NAS公共ID过程以便取得UEIMSI，如果在RRC连接建立或初始直接转移消息中没有接收到该身份的话。15.HNB可以可选地基于IMSI和接入控制列表来执行接入控制。16.3GHNB尝试通过发送包含UE身份(封闭式/混合式接入HNB的情况中的IMSI，或开放式接入模式的情况中的TMSI/IMSI)的HNBAPUE登记请求来在HNB-GW上登记UE。17.如果HNB是开放式接入，则HNB-GW会接受UE登记并且为UE分配上下文id(context-id)。18.如果HNB是封闭式接入模式则HNB-GW会针对尝试利用该具体3GHNB的特定UE执行接入控制。19.如果HNB是混合式接入模式，则HNB-GW会针对尝试利用该具体3GHNB的特定UE执行接入控制。如果接入控制成功，则HNB-GW接受UE登记并且为UE分配上下文id。认为UE是CSGUE，这可以用于诸如服务差异化等的目的。如果接入控制失败，则HNB-GW接受UE登记并且为UE分配上下文id。然而，认为该UE是非CSGUE，这可用于诸如服务差异化等的目的。20.如果HNB-GW接受UE登记请求，则HNB-GW会向该HNB发送包括唯一上下文id的UE登记接受消息。21.在UE登记请求消息的成功完成后，HNB发送包含RANAP初始UE消息的连接消息。22.在接收到RUA连接消息后，HNB-GW执行朝向CN的SCCP连接建立。HNB-GW可以在SCCPCR消息中包括初始UE消息。可替换地，HNB-GW在SCCP连接建立的成功建立后发送初始UE消息。3结论在HNBAPHNB登记请求消息中引入新HNB能力信息。该申请基于并要求2008年11月4日提交的英国专利申请No.0820182.4的优先权，其公开被通过引用全部结合于此。