[发明专利]家用基站网关动态切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，更具体的说涉及到动态切换为家用基站 (HNB)提供服务的家用基站网关(HNB-GW)的方法。

背景技术

家用基站可以放置在用户家中，实现以家庭为单位的室内覆盖，通过 xDSL接入ISP网络，并通过基于IP承载的Iu-h接口连接到家用基站网关， 家用基站网关通过标准的Iu接口连接到核心网(CN)，用户终端(UE)通过Uu 接口接入家用基站，家用基站网管系统(HNB Management System)通过 Iu-hm接口对家用基站进行管理。家用基站的简要网络拓扑图如图2所示。

与传统的无线接入网络相比，如宏蜂窝系统，家用基站具有以下几个 特点：

1.家用基站与家用基站网关的连接是动态建立的。家用基站通过查找 过程(HNB Discovery)，找到一个为自己提供服务的家用基站网关发起 连接。

2.家用基站通过用户家中的xDSL接入网络，再连接运营商提供的家用 基站网关，而不是通过运营商的专用网络。

3.同时在线的家用基站数量可能随着时间变化，承载业务量所需的传 输带宽是不断变化的。

4.为提高服务的可靠性和容量的需求，运营商可以部署多个家用基站 网关，供家用基站选择。

图3所示为家用基站的详细网络连接图。基于此图中的网元，对家用 基站目前的基本流程：家用基站查找过程和注册过程进行说明。各网元的 简单介绍如下：

用户终端：UE。

家用基站：HNB。

固网运营商的域名服务器：DSL OP’s DNS Server。与家用基站连接 的域名服务器，由固网运营商提供。家用基站通过该服务器，完成缺省安 全网关域名(FQDN)到IP地址的转换。

缺省安全网关：Default Security Gateway，Default SeGW。家用基 站与其建立安全通道。家用基站内保存该网关的地址信息FQDN。

移动运营商的域名服务器：Mobile OP’s DNS Server。与缺省安全 网关连接的域名服务器，由移动运营商提供。家用基站通过该服务器，完 成预配置服务器域名(FQDN)到IP地址的转换。

预配置服务器：Provisioning Server。家用基站网管系统的一部分， 为家用基站分配合适的网络服务器资源。家用基站内保存该服务器的地址 信息FQDN。

安全网关：Security Gateway，SeGW。预配置服务器分配的安全网关， 家用基站与其建立安全通道，保证家用基站安全的接入其它网络设备。

家用基站网管服务器：HNB Management Server。家用基站网管系统 的一部分，完成家用基站的管理功能：初始配置，小区配置等。

文件服务器：File Server。家用基站网管系统的一部分，为家用基 站提供文件的上传下载服务。

家用基站网关：HNB-GW。完成家用基站的基本管理功能，为家用基站 提供Iu-h接口的连接，与核心网(CN)通过Iu接口连接；服务的家用基站网 关：Serving HNB-GW。与该家用基站连接，为其提供服务的家用基站网关。

家用基站网关网管系统：HNB-GW Management System。实现家用基站 网关的操作维护功能。

核心网设备：CN Device。其中，根据具体网络部署，缺省安全网关 和安全网关可以为同一安全网关，安全网关和家用基站网关的功能可以放 置在同一设备中。

家用基站内预配置了缺省安全网关和预配置服务器的域名，以及建立 安全通道(Virtual Private Network，以下简称VPN)的密钥等参数。

图4所示为家用基站的查找过程和注册过程，

查找过程，Di scovery Procedure

1)域名解析。家用基站上电启动后，通过动态主机配置协议(Dynamic Host Configure Protocol，DHCP)服务器获取IP地址(若家用基站已配置 静态IP地址，则不需要动态主机配置协议服务器动态分配)。此后， 通过域名解析，得到缺省安全网关的IP地址。