[发明专利]移动终端通过家庭基站系统访问本地网络的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信网络，尤其涉及移动终端通过家庭基站系统访问本地网络的方法及系统。

背景技术

家庭基站作为一种安装在用户家里面或者办公区域的小型基站，在第三代移动通信(3rdGeneration，简称3G)系统中称为HNB(Home NodeB)，在长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)系统中称为HeNB(HomeeNodeB)，可以简单合称为H(e)NB。为了减少对核心网(Core Network，简称CN)的影响，家庭基站系统引入了家庭基站网关(Gate Way)，在3G系统中称为HNB GW，在LTE系统中称为H(e)NB GW。

如图1所示，3G系统中家庭基站(HNB)和家庭基站网关(HNB GW)属于接入网网元，通用无线分组业务服务支持节点(Serving GPRS SupportingNode，简称SGSN；GPRS全称为General Packet Radio Service)和网关GPRS支持节点(Gateway GPRS Supporting Node，简称GGSN)属于核心网(CoreNetwork，简称CN)网元。无线接入网和核心网接口继承宏基站和核心网接口同样为Iu接口，Iu接口的物理连接存在于家庭基站网关中，从逻辑上来讲，Iu接口应用层协议是无线接入网络应用部分(Radio Access NetworkApplication Part，简称RANAP)可能分布在家庭基站或者家庭基站网关上或者同时在两个网元上，核心网网元SGSN与GGSN之间控制消息使用GPRS隧道控制协议(GPRS Tunneling protocol-Control，简称GTP-C)信令。

如图2所示，LTE系统中，其中家庭基站(HeNB)和家庭基站网关(HeNBGW)属于接入网网元，移动管理实体(Mobility Management Entity，简称MME)、服务网关(Serving GW)和分组数据网络网关(Packet Data NetworkGateway，简称PDN-GW)属于核心网网元。无线接入网和核心网接口继承宏基站和核心网接口为S1接口，S1接口的物理连接存在于家庭基站网关中，从逻辑上来讲，S1接口应用层协议为S1-AP(S1应用部分)可能分布在家庭基站或者家庭基站网关上或者同时在两个网元上。核心网网元MME与Serving GW之间，Serving GW与PDN-GW之间控制消息使用GTP-C信令。

对于正常的移动业务，移动终端(UE)通过家庭基站发起业务流程，和通过宏基站差别很小。例如如图2所示，在3G系统中，移动终端发起数据业务的过程包括：UE接入SGSN后，UE向SGSN发送分组数据协议(PacketData Protocol，简称PDP)上下文激活请求消息，并在此请求消息中携带移动终端的接入点(Access Point Name，简称APN)，因为对于不同的接入点，SGSN可能会选择不同的GGSN进行接入。SGSN根据获得的移动终端的APN从数据库或者服务器获取相应GGSN节点的地址信息，并向相应的GGSN发送建立上下文请求，GGSN返回建立上下文响应，SGSN向UE返回PDP上下文激活确认，建立起MS与GGSN之间的路由，可以进行分组数据传送。

家庭基站属于陆地公共移动网(Public Land Mobile Network，简称PLMN)的一部分，可以为移动终端用户提供一般的移动业务；同时家庭基站也是家庭内部网络的一部分，也应该可以为移动终端提供接入家庭网络的服务。因为家庭基站已经连接因特网，对于纯粹的上网服务，没有必要通过PLMN核心网访问因特网，移动终端完全可以通过家庭基站直接访问因特风。基于以上需求，第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，即3GPP)提出了本地IP(Local Ip)接入，为移动终端用户提供访问家庭网络，以及通过家庭基站直接访问因特网的服务。