[发明专利]家庭基站系统中实现接入控制的方法及家庭基站网关

说明书

技术领域

本发明涉及家庭基站技术领域，尤其涉及一种家庭基站系统中实现接入控 制的方法及家庭基站网关。

背景技术

家庭基站(HNB，Home NodeB)是一种小型、低功率的基站。通常，HNB 部署在家庭及办公室等室内场所，主要作用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，HNB还弥补了已有分布式蜂窝无 线通信系统覆盖的不足。HNB的优点包括实惠、便捷、低功率输出、即插即用 等。

图1为现有家庭基站系统的组成结构连接示意图，如图1所示，HNB的用 户通过家庭基站接入网(HNB AN，Home NodeB Access Network)连接到核心 网(CN)，HNB AN由HNB和家庭基站网关(HNB GW，Home NodeB Gateway) 两部分共同组成。HNB GW主要用于验证HNB的安全性、处理HNB的注册和 接入控制、对HNB进行运行维护管理、根据运营商要求配置和控制HNB，以 及负责交换CN和HNB间的数据等。

在UMTS网络中，HNB必须通过HNB GW接入CN，其中HNB和HNB GW 之间的接口为Iuh接口，HNB GW与CN之间的接口为Iu接口。对于演进型家 庭基站(HeNB)可以不通过HNB GW而直接连接到CN(图1中未示出)， 如果HNB通过HNB GW接入CN，那么HeNB和HeNB GW，HeNB GW和 CN之间的接口均为S1接口，S1接口的协议栈分为控制面和用户面。

HNB是基站(NodeB或者eNodeB)的一种，HNB作为私人用户的专属资 源被部署在家庭、团体、公司或者学校等私人场所使用，HNB覆盖的若干小区 组成家庭基站覆盖区域。HNB的接入模式大致有三种，即开放式接入模式、封 闭式接入模式和混合式接入模式。其中，开放式接入模式的HNB允许所有的 用户接入；封闭式接入模式的HNB只允许经过授权的用户接入，比如家庭成 员、团体成员等用户，这些经过授权的用户称为非公开授权用户组(CSG， Closed Subscriber Group)，相应的HNB所属小区称为CSG小区；混合式接入模 式的HNB允许所有的用户接入，但是，对于属于其CSG用户组的用户享有优 先或优惠的条件。对于CSG小区，不仅有一个全局的小区标识(CGI，Cell Global Identifier)，还有CSG小区标识(CSG ID)。拥有不同CGI的CSG小区可以 对应同一个CSG ID。

用户设备(UE，User Equipment)的USIM卡中有一张CSG白列表(white list)，CSG白列表记录了该UE允许CSG列表即允许接入的CSG ID，该CSG 白列表同时也保存在CN的用户数据库中。如果CSG白列表是空的，表明该 UE不属于任何CSG用户组；如果CSG白列表具有有效值，表明该UE是这些 所列CSG ID所对应的CSG小区的授权用户。对于拥有CSG白列表的UE来说， 可以驻留在被授权的CSG小区，而对于没有授权的封闭式接入模式的CSG小 区不能驻留。

当拥有CSG白列表的UE希望驻留在CSG小区时，HNB将CSG小区所属 的CSG ID上报给网络侧，由网络侧检查UE想驻留的小区是否允许UE的接入， 对于封闭式接入模式的CSG小区，只允许授权用户接入，非授权用户禁止接入； 对于混合式接入模式的CSG小区，授权用户享有优先或优惠的接入权利，这种 接入控制被称为基于CSG的接入控制。开放式接入模式的HNB与普通的宏基 站一样，可以不作基于CSG的接入控制。非HNB一般称为基站或宏基站，所 属小区称为宏小区。

作为用户端设备的HNB，通过新增接口Iuh(在LTE中为S1-h)和HNB GW 相连。HNB上电后将在HNB GW进行注册，HNB的注册过程就是HNB GW 对HNB身份的合法性的检测过程。当HNB上电注册时，如果HNB通过HNB GW与CN相连，HNB GW可以获得该HNB的CSG ID、CGI以及接入模式， 如果HNB直接与CN相连，CN可以获得这些直连HNB的CSG ID、CGI以及 接入模式。