一种实现本地接入的系统及方法
【专利说明】一种实现本地接入的系统及方法
[0001 ] 本案是专利申请200910175673.X的分案申请，原申请的申请日为2009年9月21日，申请号为200910175673.X，发明创造名称为一种实现本地接入的系统及方法。
技术领域
[0002]本文涉及移动通信领域，具体涉及一种实现本地接入的系统及方法。
【背景技术】
[0003]为了保持第三代移动通信系统在通信领域的竞争力，为用户提供速率更快、时延更低、更加个性化的移动通信服务，同时，降低运营商的运营成本，3GPP(3rd Generat1nPartnership Project，第三代合作伙伴计划)标准工作组正致力于演进分组系统(EvolvedPacket System，EPS)的研究。图1示出了演进分组域系统的结构示意图，如图1所示，整个EPS系统分为无线接入网和核心网两部分。在核心网中，包含了归属用户服务器(HomeSubscriber Server，HSS)、移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)、服务GPRS(General Packet Rad1 Service，通用分组无线服务技术)支持节点(Serving GPRSSupport Node，SGSN)、策略计费规则功能(Policy and Charging Rule Funct1n，PCRF)、服务网关(Serving Gateway，S-Gff)、分组数据网关(PDN Gateway，P-Gff)和分组数据网络(Packet Data Network，PDN)。下面详细各部分功能:
[0004]归属用户服务器，是用户签约数据的永久存放地点，位于用户签约的归属网。
[0005]移动性管理实体，是用户签约数据在当前网络的存放地点，负责终端到网络的非接入层信令管理、终端的安全验证功能、终端的移动性管理、用户空闲模式下的跟踪和寻呼管理功能和承载管理。
[0006]服务GPRS支持节点，是GERAN(GSM/EDGE无线接入网)和UTRAN(UMTS无线接入网)用户接入核心网络的业务支持点，功能上与移动性管理实体类似，负责用户的位置更新、寻呼管理和承载管理等功能。
[0007]服务网关，是核心网到无线系统的网关，负责终端到核心网的用户面承载、终端空闲模式下的数据缓存、网络侧发起业务请求的功能、合法监听和分组数据路由和转发功能；服务网关负责统计用户终端使用无线网的情况，并产生终端使用无线网的话单，传送给计费网关。
[0008]分组数据网关，是演进系统和该系统外部分组数据网络的网关，它连接到因特网和分组数据网络上，负责终端的互联网协议(Internet Protocol，IP)地址分配、计费功能、分组包过滤、策略控制等功能。
[0009]分组数据网络，是运营商的IP业务网络，该网络通过运营商的核心网为用户提供IP服务。
[0010]策略计费规则功能实体，是演进系统中负责提供计费控制、在线信用控制、门限控制、服务质量(Quality of Service，QoS)策略方面规则的服务器。
[0011]无线接入网，是由演进基站(E-UTRAN NodeB，eNB)和3G无线网络控制器(Rad1Network Control，简称RNC)组成，它主要负责无线信号的收发，通过空中接口和终端联系，管理空中接口的无线资源、资源调度、接入控制。
[0012]上述服务GPRS支持节点是升级过的SGSN，能够支持与服务网关之间的S4接口，并与移动性管理单元之间采用GTPv2协议进行互通。而对于支持3G核心网的SGSN来说PS域网络架构与图1有所不同。此时SGSN与MME采用Gn接口相连，互通采用GTPvl协议。SGSN不能与服务网关相连，通过Gn接口连接到网关GPRS支持节点(Gateway GPRS Support Node,GGSN)直接进行分组数据网络访问。
[0013]家庭基站(Home NodeB，HNB)或者演进的家庭基站(Home eNodeN，HeNB)是一类小型、低功率的基站，作为某些用户的专属资源，部署在家庭、团体、公司或者学校等私人场所使用，主要是为了给用户提供更高的业务速率并降低使用高速率服务所需要的费用，同时弥补已有分布式蜂窝无线通信系统覆盖的不足。家庭基站的优点是实惠、便捷、低功率输出、即插即用、宽带接入、使用单模终端等。
[0014]家庭基站可以应用在3G(3Generat1n，第三代)或者LTE(LongTerm Evolut1n,长期演进)移动通信网络中。为了便于对家庭基站进行管理，在网络中引入了一个新网元，即豕庭基站网关。豕庭基站网关主要执彳丁的功能为:验证豕庭基站的安全性，对豕庭基站的运行进行维护管理，根据运营商要求配置和控制家庭基站，负责交换核心网和家庭基站的数据信息。图2是3G家庭基站网络架构图，3G家庭基站通过新定义的Iuh接口连接至家庭基站网关，家庭基站网关提供到核心网分组域和电路域的IuPS和IuCs接口。对于3G网络来说家庭基站网关必选部署用来屏蔽引入家庭基站后对终端和网络侧的影响。对于LTE网络来说家庭基站网关可选部署，因此LTE家庭基站和核心网连接有两种方式，一种是家庭基站和核心网网元直接相连，另一种是家庭基站通过网关和核心网网元相连，如图3、4所示。对于图4所示引入家庭基站网关的场景，家庭基站网关可以不集成用户面功能，家庭基站和核心网用户面网关间直接建立用户面，这样可以使用户面扁平化，数据传输时延减小，如图5所不O
[0015]家庭基站除了支持通过移动核心网络的接入之外，还可以支持本地IP接入功能，在家庭基站具备本地IP接入能力并且用户签约允许本地IP访问的条件下，可以实现用户对家庭网络其他IP设备或者互联网络的本地接入。通过本地接入功能，可以实现Internet数据业务的分流，降低核心网负荷，并且对于家庭网络设备的访问可以不通过核心网来进行转发，数据传输便捷高效。本地IP接入功能在宏蜂窝上也可以使用，主要用途和家庭基站类似，更多的是应用在本地IP接入Internet这种场景，目的是降低核心网负荷。图6和图7分别给出了实现上述本地接入功能的架构，主要差别体现在是否存在家用基站网关。其中，本地接入网关作为本地接入到外部网络(例如internet)的网络，提供地址分配、计费、分组包过滤、策略控制等功能。该网元作为一个逻辑单元在实际部署的时候可以作为独立存在的网元也可以和现有的家用基站或者家用基站网关联合部署。对于宏蜂窝实现本地接入架构，可以通过图7的架构实现
[0016]在这种架构下为UE提供本地连接，对现有的核心网网元都提出了新的要求，因此需要提出一种为终端用户实现本地接入的方案，能够有效的减少核心网的负荷。
【发明内容】
[0017]本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种实现本地接入的系统及方法，以有效的减少核心网的负荷。
[0018]为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种终端实现本地接入的方法，包括:
[0019]用户设备UE通过无线侧设备向移动管理单元发起连接请求，连接请求中携带请求建立的本地连接的接入点APN或请求建立本地连接的指示；
[0020]移动管理单元若判断要为所述UE建立本地连接，则将允许建立本地连接的通知经无线侧设备发送给所述UE;
[0021 ]所述UE接收到所述通知后，发起到本地接入网关的连接建立过程。
[0022]可选地，所述移动管理单元根据所述UE的签约信息和所述连接请求中的信息，判断要为所述UE建立本地连接;或者所述移动管理单元根据所述UE的签约信息和策略信息，判断要为所述UE建立本地连接。
[0023]可选地，
[0024]所述连接请求为附着请求，所述通知为附着接受消息；所述将允许建立本地连接的通知经无线侧设备发送给所述UE包括:
[0025]移动管理单元在本地为所述UE建立上下文信息；
[0026]移动管理单元向无线侧设备发送请求，所述请求中包含允许为UE建立本地连接、本地连接标识和发送给UE的附着接受消息；
[0027]无线侧设备将所述附着接受消息发送给所述UE;
[0028]或者
[0029]所述连接请求为分组数据网关PDN连接建立请求，所述通知为默认承载建立请求；所述将允许建立本地连接的通知经无线侧设备发送给所述UE包括:
[0030]移动管理单元在本地为所述UE建立上下文信息；
[0031]移动管理单元向无线侧设备发送请求，所述请求中包含允许为UE建立本地连接、本地连接标识和发送给UE的默认承载建立请求；
[0032]无线侧设备将所述默认承载建立请求发送给所述UE;
[0033]或者
[0034]所述连接请求为分组数据协议PDP激活请求，所述通知为PDP激活响应;所述将允许建立本地连接的通知经无线侧设备发送给所述UE包括:
[0035]移动管理单元在本地为所述UE建立上下文信息；
[0036]移动管理单元经无线侧设备向所述UE发送TOP激活响应，所述PDP激活响应中包含允许为UE建立本地连接和本地连接标识。
[0037]可选地，所述UE建立本地连接后，还向所述移动管理单元返回响应以表示已建立本地连接，所述移动管理单元接收所述响应，并在所述UE的上下文信息中标记该本地连接已建立。