CN101669327B - 一种进行接入控制的方法以及装置 - Google Patents
一种进行接入控制的方法以及装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种进行接入控制的方法以及装置,该方法包括:方法用于具有家用基站HNB的网络中,包括:接收修改接入控制列表请求,所述修改接入控制列表请求中包括用户设备UE的第一标识;根据所述修改接入控制列表请求修改接入控制列表,所述接入控制列表中包括所述第一标识和所述UE的第二标识;根据修改后的接入控制列表对UE进行接入控制。使用本发明能使用户方便地配置和使用接入控制列表,从而实现对UE的接入控制。
Description
本申请要求于2007年9月27日提交中国专利局、申请号为200710077386.6、发明名称为“一种家用基站接入控制的方法”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及通信领域中的接入控制的方法,尤其涉及一种进行接入控制的方法以及装置。
背景技术
随着Internet(互联网)业务的蓬勃发展,以及宽带接入网络和无线网络的广泛应用,高速、便捷地接入网络是人们追求的目标。为了更好的利用现有网络的资源,保护网络设备运营商的成本,3GPP开始了家用基站(Home NodeB,HNB)的研究工作。HNB是指小型化的、家庭或者办公室用的小基站,可能是完全私有的,也可以在设置不同优先级、权限的情况下,开放给大众使用,其所有权归私人,而不是归政府或者运营商;其使用对象则可能是小范围的用户,也可能是大范围的用户。采用HNB来实现无线接入,能够更好的利用现有网络资源,更多的节约网络设备运营商的成本,融合移动接入网络和固定接入网络的各自优点。
从用户角度出发,HNB是私人设备,未经主人允许,不希望有外人来使用。从运营商的角度出发,HNB覆盖下的资费要比宏网络优惠,希望对使用HNB的UE加以限制。所以HNB需要提供接入控制的功能,对试图接入HNB的UE加以判断和限制。只接受授权UE的访问,拒绝非授权UE的驻留,同时还不能影响非授权UE在宏小区的正常使用。目前在3GPP标准中提出了闭合用户群(Closed Subscriber Group,CSG)的概念,一个CSG可能包含一个HNB小区也可能包含多个HNB小区,每个CSG与一张接入控制列表相对应,在接入控制列表内的UE可以使用CSG中所有的HNB,其它的UE将被拒绝接入。
当有朋友来家中做客时,HNB的拥有者可能希望将朋友的UE加入到接入控制列表中,在朋友离开后再将这些UE删除,这就会使得接入控制列表的更改会比较频繁。用户可以通过Web、HNB等途径来进行更改接入控制列表。由于国际移动用户标识(International Mobile Subscriber Identity,IMSI)是机密信息,用户根本无法获取,这样用户只能使用UE的移动台综合业务数字网号码(Mobile Station Integrated Services Digital Network,MS-ISDN),即UE的手机号来进行接入控制列表的修改。
接入控制可以在网络侧执行,也可以在HNB中执行,由于在网络侧进行接入控制涉及到的信令太多,接入控制需要在HNB中执行,由于一般情况下用户是使用临时移动台标识(Temporary Mobile Station Identity,TMSI)的,所以接入控制的执行也只能使用TMSI,很少情况下需要使用IMSI。
但是对于如何使用上述接入控制列表对接入HNB的UE进行限制,用户如何加入接入控制列表,如何将用户从接入控制列表删除,以及如何使用MS-ISDN来配置接入控制列表等问题,现有技术中并没有相关的解决方案。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种进行接入控制的方法以及装置,用于具有家用基站HNB的网络中,包括:接收修改接入控制列表请求,所述修改接入控制列表请求中包括用户设备UE的第一标识;根据所述修改接入控制列表请求修改接入控制列表,所述接入控制列表中包括所述第一标识和所述UE的第二标识;根据修改后的接入控制列表对UE进行接入控制。
本发明实施例还提供了一种进行接入控制的装置,用于对UE进行接入控制,所述装置包括:消息收发模块、信息存储模块和接入控制模块,其中,所述消息收发模块,用于接收修改接入控制列表请求,所述修改接入控制列表请求携带所述UE的第一标识;所述信息存储模块,用于存储接入控制列表,并根据所述消息收发模块接收到的所述修改接入控制列表请求修改所述接入控制列表,所述接入控制列表中包括所述第一标识和所述UE的第二标识;所述接入控制模块,用于根据所述接入控制列表对UE进行接入控制。
本发明实施例提供的一种进行接入控制的方法,给出了使用进行接入控制的装置时接入控制列表的具体配置、使用方法,如,用户可以在家访问HNB,通过输入MS-ISDN,或者通过客服热线或者运营商提供的WEB网页设置MS-ISDN就可以实现注册、修改或删除授权UE。而且给出了具体如何使用限制列表来限制UE接入上述装置所在的实体的方案,即该实体可以根据UE的IMSI、TMSI或者其它标识和接入控制列表来对UE进行接入控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例用户对接入控制列表进行配置的流程示意图;
图2是本发明实施例HHSS接入控制列表更新的流程示意图;
图3是本发明实施例HHSS对HNB保存的接入控制列表进行更新的流程示意图;
图4是本发明实施例SGSN对HNB保存的接入控制列表进行更新的流程示意图;
图5是本发明实施例中HNB的结构示意图。
具体实施方式
为使发明目的、技术方案和有益效果更加清楚,下面将结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
本发明中由HNB、或网关GPRS支持节点(Servicing GPRS Support Node,SGSN)、或HNB与核心网(Core Network,CN)之间的中间节点对UE进行接入控制(下面均以HNB为例进行说明),HNB根据UE的IMSI(或其他标识)和TMSI来判断接入的UE是否合法,所以HNB维护的接入控制列表中包括UE的IMSI(或其他标识)和TMSI,如表1和表2所示,为HNB保存的接入控制列表的实施例:
表1
HNB保存的接入控制列表中还可以包括HHSS根据IMSI对UE定义的新标识,如表2所示。
表2
HNB根据上述接入控制列表对UE进行接入控制,即只有当HNB保存的接入控制列表中有该UE的相关信息时,才允许该UE接入。HNB中的接入控制列表需要及时进行更新,控制HNB中接入控制列表进行更新的实体可以是HNB用户归属服务器(HNB Home Subscriber Server,HHSS),或者HSS,或者GPRS业务支持节点(Severing GPRS Support Node,SGSN),即当HHSS或HSS或SGSN中的接入控制列表信息发生改变时,就通知HNB对其接入控制列表进行修改。下面分别介绍这几种实体控制HNB更新接入控制列表的方法。当然,若对UE进行接入控制的实体即为SGSN,则对该SGSN中接入控制列表进行更新控制的其他实体可以是HSS或HHSS。
实施例一
本发明实施例一提供了HHSS或HSS对HNB的接入控制列表进行更新的方法。
第一种情况是发生在用户使用UE的MS-ISDN对接入控制列表进行配置。网络侧的HHSS中保存了HNB的签约信息,包括:安全信息,HNB的标识,HNB所属CSG的标识(CSG Identity,CSG ID),每个CSG相关的UE接入控制列表等。
CSG可能包含一个或者多个HNB,对多个HNB来讲,其接入控制列表可能是相同的。所以在HHSS上可以对每个CSG维护一个接入控制列表,即每个接入控制列表由不同的CSG ID来标识。HHSS不必对属于一个CSG的所有HNB维护其接入控制列表,只要维护该CSG的接入控制列表就可以了。或者,在HHSS上也可以对每个HNB维护一张接入控制列表,例如,表3为HHSS中保存的每个HNB的接入控制列表:
表3
该表中除保存UE的IMSI外,还可以保存HHSS根据IMSI对UE定义新的标识,该标识可以是UE的序号,也可以是其它形式,但是都可以唯一标识UE,如表4所示。
表4
如图1所示为当用户使用UE的MS-ISDN对接入控制列表进行配置时的流程图,包括:
步骤101:HHSS接收添加或删除UE的MS-ISDN的修改接入控制列表请求。
该步骤中,用户通过受理台,或者通过运营商提供的WEB网页,或者在HNB的OM界面设置添加或者删除UE的MS-ISDN,向HHSS发送添加或删除UE的MS-ISDN请求。
步骤102:HHSS接收用户发送的添加或删除UE的MS-ISDN的请求消息,向UE所属的HSS发送IMSI查询请求消息,查询消息中携带该UE的MS-ISDN。
步骤103:HSS根据收到的MS-ISDN,查询该UE的相应信息。
步骤104:HSS向HHSS发送IMSI查询响应消息,该消息中携带UE的IMSI。
步骤105:HHSS根据接收到的IMSI信息,修改接入控制列表,即在HHSS保存的接入控制列表中添加或删除上述UE的IMSI。
步骤106:HHSS向添加或删除MS-ISDN的请求方发送修改接入控制列表响应消息。
当步骤101中用户请求添加UE的MS-ISDN时,则步骤105中HHSS还可以根据接收到的IMSI对UE定义新的标识,并在其保存的接入控制列表中添加UE的IMSI和上述新标识。
上述流程中的HSS也可以保存接入控制列表信息,目前3GPP标准中已经提出,在UE中要保存与其相关的CSG的信息,可能包括允许UE接入的CSG的CSG ID,或者不允许UE接入的CSG的CSG ID,这些信息都属于UE的签约信息,同样保存在HSS中。在HSS中还要保存CSG与HHSS的对应关系,即一个HHSS中包含哪些CSG。
当HHSS接入控制列表更新后,就会通知HNB修改其保存的接入控制列表,具体流程在后面将进行详细分析。
HHSS的接入控制列表进行更新还可以是在UE服务识别模块(User ServiceIdentity Module,USIM)丢失之后。补办的USIM卡会保持原来的MS-ISDN,但是IMSI更改了。在用户补办USIM卡的时候,需要运营商在HSS上将该MS-ISDN对应的原IMSI进行更新,并且在HHSS上更新接入控制列表中该IMSI的对应信息。HSS中保存着UE的签约信息,包括UE允许接入的CSG的CSG ID或者UE不允许接入的CSG的CSG ID,在HSS中还保存着CSG与HHSS的对应关系,即一个HHSS中包含哪些CSG。在HHSS中保存着每个CSG相关的用户接入控制列表。根据HHSS和HSS上保存的上述信息,就可以对HHSS上的接入控制信息进行更新。图2为上述情况下HHSS保存的接入控制列表进行刷新的流程示意图,包括:
步骤201:HSS根据UE的MS-ISDN查找其对应的原IMSI,并根据此IMSI查找UE所属的CSG以及该CSG所属的HHSS,然后将原IMSI进行更新。
步骤202:HSS向HHSS发送请求修改IMSI请求消息,该消息中携带原IMSI和更新后的IMSI。
步骤203:HHSS根据收到原IMSI查找其所在的与CSG对应的接入控制列表,将接入控制列表中原IMSI更新为新的IMSI。
步骤204:HHSS向HSS发送IMSI修改响应消息。
其中,如果HHSS上的接入控制列表还保存HHSS对UE定义的新标识,则步骤203变为:
步骤2031:HHSS根据收到的旧的IMSI查找其所在的与CSG对应的接入控制列表,将接入控制列表中原IMSI更新为新的IMSI,并根据新IMSI对UE定义新的标识。
以上两种情况中,如果HNB的签约信息保存在HSS中,则以上过程都可以直接在用户和HSS之间实现,此时实体HHSS是可选项。
以上描述了HHSS或HSS上接入控制列表发生改变的两种情况,当这两个实体上的接入控制列表发生改变时,它们都会通知HNB更新HNB保存的接入控制列表,使得HNB能根据最新的信息来对UE进行接入控制。
下面说明HHSS或HSS如何控制HNB对接入控制列表进行更新。
图3为HHSS对HNB中接入控制列表进行更新的流程示意图,具体包括以下步骤:
步骤301:HHSS修改其保存的接入控制列表。
步骤302:HHSS向HNB发送修改接入控制列表请求消息,该消息中携带UE的信息,包括UE的IMSI,或者UE的原IMSI和更新后的IMSI。
步骤303:HNB根据IMSI修改其保存的接入控制列表。
其中,上述步骤303中HNB修改其保存的接入控制列表可以为添加或删除UE的IMSI,或者将原IMSI更新为新的IMSI。
步骤304:HNB向HHSS发送修改接入控制列表确认消息。
其中,如果HHSS和HNB上保存的接入控制列表都保存了HHSS对UE定义的新标识,则步骤302和步骤303分别改为:
步骤3021:HHSS向HNB发送修改接入控制请求消息,该消息中携带UE的信息,包括HHSS对UE定义的新标识,或者UE原来的新标识和更新后的新标识。
步骤3031:HNB修改其保存的接入控制列表。
其中,上述步骤3031中HNB修改其保存的接入控制列表可以为HNB添加或删除UE的新标识,或将原来的新标识更新为新的新标识。
图3的流程中,如果HNB的签约信息保存在HSS中,则由HSS控制HNB对接入控制列表进行更新。
本发明实施例给出了在HNB进行接入控制的具体方法,通过在HNB进行接入控制,可以避免在网络侧进行接入控制时的大量的信令流程,减少SGSN的信令负荷。
接入控制也可以在SGSN进行,此时SGSN保存如表5所示的接入控制信息,其中UE的信息根据UE的标识和HNB自身的标识从HHSS和HSS中,或者其它数据库中获得。SGSN维护的UE信息还可以包括HHSS根据IMSI定义的UE的新标识。
表5
当SGSN进行接入控制时,流程与本发明实施例一的流程一样,即HHSS或HSS对SGSN保存的接入控制信息进行更新。
实施例二
本发明实施例二提供了使用UE的IMSI或TMSI以及接入控制列表对UE进行接入控制的方法,包括:
UE处于空闲(Idle)状态时,HNB上的接入控制是在无线资源控制(RadioResource Control,RRC)连接建立成功之后进行的,UE处于激活(Active)状态时,HNB上的接入控制是在切换请求之后进行的。HNB从UE获取UE标识(IMSI或者TMSI等)信息,和保存在HNB中的接入控制列表对照,判断是否允许该UE接入,从而实现对UE的接入控制。
只有当UE在开机后,进行初始网络附着(Attach)时才会使用IMSI,而在后续的通信过程中为了安全起见,会使用TMSI进行通信。UE每次关机或位置更新后,网络会给UE重新分配TMSI。当在HNB进行接入控制时,HNB需要根据UE的TMSI来对UE进行接入控制,因此SGSN需要对HNB上保存的TMSI进行及时更新。TMSI是经常变化的,如果每次UE的TMSI变化都同步到HNB上,效率很低。在本发明实施例中,当UE的TMSI更新,并且当UE靠近HNB时,才对HNB上保存的TMSI进行更新,从而实现在HNB上的接入控制。
SGSN根据其保存的如表5所示的接入控制信息判断UE所在的宏小区所属的路由区域(Routing Area,RA)是否与其签约的HNB所属的RA相邻。
如图4所示为本发明实施例中SGSN对HNB保存的接入控制列表进行更新的流程示意图,具体包括:
步骤401:SGSN确定UE的TMSI发生变化,SGSN根据其保存的UE的签约信息和HNB的相关信息列表,得到以下信息:1)UE签约的HNB的HNBID以及该HNB所在的RA ID;2)与该RA相邻的RA列表。SGSN根据上述信息判断UE当前所在的RA是否与UE签约的HNB所在的RA相邻,如果是,则执行步骤402,如果否,则流程结束。
步骤402:SGSN向UE所签约的HNB发送修改接入控制列表请求消息,消息中携带的UE信息包括UE的IMSI和改变后的TMSI。
步骤403:HNB根据上述UE信息修改接入控制列表中相应的信息。
步骤404:HNB向SGSN返回修改接入控制列表确认消息,该消息中携带修改成功或修改失败信息。
其中,如果SGSN上的接入控制列表还保存了HHSS对UE定义的新标识,则步骤402和步骤403分别为:
步骤4021:SGSN向HNB发送修改接入控制列表请求消息,该消息中携带UE信息,包括上述UE的新标识和改变后的TMSI。
步骤4031:HNB根据上述UE信息来修改接入控制列表中相应的信息。
除上述实施例所述的应用场景外,在某些特殊情况下,例如UE关机或者断电后,可能会发生跨RA的移动,此时如果仍然采用实施例二的方法,就会存在问题。因为如果UE关机或者断电后,恰好跨越了HNB的相邻RA而进入了HNB,由于UE关机或者断电时的TMSI并没有发送给HNB,导致HNB上的接入控制列表并没有根据UE新的TMSI进行及时的更新,从而使得合法的UE不能接入该HNB。
在上述情形下,可以通过以下方案在HNB进行接入控制,包括:如果UE正常关机,UE向SGSN发送断开网络(detach)请求,SGSN接收到detach请求后,向HNB发送修改接入控制列表请求消息,消息中携带发生UE的IMSI以及UE与网络断开时的TMSI。如果UE非正常关机,例如断电时,当UE的位置更新定时器超时,SGSN会把UE的状态置为detach状态,此时SGSN也要向HNB发送修改接入控制列表请求消息,该消息中携带UE的IMSI和UE与网络断开时的TMSI。网络侧可以根据UE距离允许它接入的HNB的距离,调整UE的位置更新定时器周期,并通知UE进行相应调整。当UE接入HNB后,网络侧将UE的位置更新定时器周期调整为正常值,并通知UE进行调整。
本实施例给出了当UE的TMSI发生改变时,对HNB保存的接入控制列表进行更新的方法,基于本实施例中的两个判断依据来更新,可以提高更新效率,减少信令流程,节省资源。
实施例三
本发明实施例还提供一种进行接入控制的装置,该装置可位于HNB、或SGSN、或HNB与CN之间的中间节点中,用于对UE进行接入控制,该装置包括消息收发模块501、信息存储模块502、接入控制模块503,其中,
消息收发模块501:用于接收HHSS或HSS或SGSN发送的修改接入控制列表请求;若该装置处于SGSN中,则本模块仅用于接收来自HHSS或HSS的修改接入控制列表请求。
上述修改接入控制列表请求中携带修改该列表所需的UE的信息,该信息可以携带UE的IMSI和TMSI,或者HHSS对UE定义的新标识。
信息存储模块502:用于存储接入控制信息,用于对信息存储模块的信息进行更新。
接入控制模块503:用于根据信息存储模块502中存储的接入控制信息对UE进行接入控制。
以上是对本发明所提供的一种HNB接入控制的方法的详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种进行接入控制的方法,所述方法用于具有家用基站HNB的网络中,所述方法包括:
家用基站用户归属服务器HHSS或用户归属服务器HSS收到添加或删除接入控制列表中的UE的请求,所述请求携带所述UE的移动台综合业务数字网号码MS-ISDN;
HHSS或HSS在各自保存的接入控制列表中添加或删除与所述UE的MS-ISDN对应的UE的第一标识;
所述HHSS或HSS发送修改接入控制列表请求;
家用基站HNB接收所述修改接入控制列表请求,所述修改接入控制列表请求中包括用户设备UE的第一标识;
所述HNB根据所述修改接入控制列表请求修改接入控制列表,所述接入控制列表中包括所述UE的第一标识和所述UE的第二标识,所述UE的第二标识为UE的临时移动台标识TMSI;
根据修改后的接入控制列表中的所述第二标识对UE进行接入控制;
其中,所述接收修改接入控制列表请求包括:
接收家用基站用户归属服务器HHSS发送的所述修改接入控制列表请求;
或,接收用户归属服务器HSS发送的所述修改接入控制列表请求。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述HHSS收到添加或删除接入控制列表中的UE的请求之后,进一步包括:
HHSS向HSS发送国际移动台标识IMSI查询请求,所述查询请求中携带UE的MS-ISDN;
HHSS从所述HSS接收查询响应,所述查询响应中携带与所述UE的MS-ISDN对应的所述UE的IMSI;
所述HHSS在其保存的接入控制列表中添加或删除所述UE的IMSI;
所述UE的第一标识为UE的IMSI。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述HHSS收到添加或删除接入控制列表中的UE的请求之后,进一步包括:
所述HHSS向HSS发送IMSI查询请求,所述查询请求中携带UE的MS-ISDN;
HHSS从所述HSS接收查询响应,所述查询响应中携带与所述UE的MS-ISDN对应的所述UE的IMSI;
所述HHSS根据所述IMSI对所述UE定义新标识,并在其保存的接入控制列表中添加或删除所述IMSI和所述新标识;
所述UE的第一标识为所述新标识。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接收所述HHSS发送的所述修改接入控制列表请求之前还包括:
HSS根据UE的MS-ISDN对所述UE的IMSI进行更新;
所述HSS向HHSS发送修改IMSI请求消息,所述修改IMSI请求消息中携带所述UE的原IMSI和更新后的新IMSI;
所述HHSS将其保存的接入控制列表中的原IMSI更新为新IMSI;
所述UE的第一标识为UE的原IMSI和新IMSI。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述HHSS将其保存的接入控制列表中的原IMSI更新为新IMSI进一步包括:
HHSS根据所述新IMSI对UE定义新标识;
所述UE的第一标识为所述新标识。
6.一种进行接入控制的装置,其特征在于,所述装置包括:消息收发模块、信息存储模块和接入控制模块,其中,
所述消息收发模块,用于接收修改接入控制列表请求,所述修改接入控制列表请求携带用户设备UE的第一标识,其中,所述修改接入列表请求通过如下过程产生:家用基站用户归属服务器HHSS或用户归属服务器HSS收到添加或删除接入控制列表中的UE的请求,所述请求携带所述UE的移动台综合业务数字网号码MS-ISDN;HHSS或HSS在各自保存的接入控制列表中添加或删除与所述UE的MS-ISDN对应的UE的第一标识;所述HHSS或HSS发送所述修改接入控制列表请求;
所述信息存储模块,用于存储接入控制列表,并根据所述消息收发模块接收到的所述修改接入控制列表请求修改所述接入控制列表,所述接入控制列表中包括所述第一标识和所述UE的第二标识,所述UE的第二标识为UE的临时移动台标识TMSI;
所述接入控制模块,用于根据所述接入控制列表中的所述第二标识对UE进行接入控制;
其中,所述消息收发模块接收修改接入控制列表请求包括:
所述消息收发模块接收家用基站用户归属服务器HHSS发送的所述修改接入控制列表请求;或,所述消息收发模块接收用户归属服务器HSS发送的所述修改接入控制列表请求。
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