CN101998442A - 一种远程接入方法和*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种远程接入方法和***。方法包括：移动性管理设备接收UE发送的远程接入请求消息，根据消息中的内容确定UE是否具有接入家庭基站下的家庭网络的权限，并在有权限时，选择一个网关设备；或者，移动管理设备先选择一个网关设备，将远程消息中的内容发送给网关设备，由该网关设备确定UE是否具有UE接入家庭基站下的家庭网络的权限；在确定UE具有权限后，网关设备根据家庭基站标识查询ACL服务器，获得可用IP地址的范围，并为UE分配IP地址，将所分配的IP地址发送给UE，使得UE能够根据该IP地址远程接入家庭基站下的家庭网络。本发明的技术方案使得用户即使不在家庭网络下，也能够远程接入家庭网络。

Description

一种远程接入方法和***
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤指一种远程接入方法和***。
背景技术
在移动通信***中，为了向特定的用户群提供更好的业务服务，经常需要针对一个特定的用户群将多个无线资源管理实体组成一个闭合用户组(CSG)。比如，一个公司或学校内部的所有用户是一个特定的用户群，针对该用户群将多个无线资源管理实体组成一个闭合用户组，来提供专门的接入服务。无线资源管理实体是无线接入网络中管理无线资源、负责用户设备接入的网络实体，比如各种移动通信***中的基站。
针对一个特定的用户群将多个无线资源管理实体组成闭合用户组的情况在移动通信***中是普遍存在的。下面以***结构演进(SAE)的长期演进(LTE)***为例进行说明。
图1是现有技术中的LTE***的结构示意图。如图1所示，在LTE的无线接入网络中，无线资源管理实体包括：宏基站(eNB，enhanced NodeB)和增强型家庭基站(HeNB，Home enhanced Node B)，并且可选地，还可以包括家庭增强型家庭基站网关(HeNB GW)。eNB可以与核心网络中的移动性管理实体(MME)直接相连；当无线资源管理实体中包括HeNBGW时，HeNB通过HeNB GW与MME相连；当无线资源管理实体中不包括HeNB GW时，HeNB可以与MME直接相连。
在现有的方案中，家用基站HeNB的用户，只有在自身所属的HeNB下时才能够接入家庭网络。当用户不在自己的HeNB下，或者在漫游的情况下，都不能远程接入自身归属的HeNB下的家庭网络。
但是，当用户有这种远程接入自身归属的HeNB下的家庭网络的愿望和需求时，现有技术中还没有提供相应的解决方案。
发明内容
本发明的主要提供了一种远程接入方法，该方法使得用户即使不在家庭网络下，也能够远程接入家庭网络。
本发明还公开了一种远程接入***，该方法使得用户即使不在家庭网络下，也能够远程接入家庭网络。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明公开了一种远程接入方法，该方法包括：
移动性管理设备接收用户设备UE发送的远程接入请求消息；该远程接入请求消息中内容包括：UE标识、远程接入家庭网络业务类型标识和家庭基站标识；
移动管理设备根据远程接入请求消息中的内容进行查询，确定UE是否具有接入家庭基站下的家庭网络的权限，并在确定有权限时，选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备；或者，移动管理设备先选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备，由该网关设备确定UE是否具有UE接入家庭基站下的家庭网络的权限；
在确定UE具有接入家庭基站下的家庭网络的权限后，网关设备根据家庭基站标识查询接入控制列表ACL服务器，获得家庭基站下家庭网络中的可用IP地址的范围，并根据可用IP地址范围为UE分配一个IP地址；
网关设备将所分配的IP地址发送给UE，使得UE能够根据所分配的IP地址远程接入家庭基站下的家庭网络。
本发明还公开了一种远程接入***，该***包括：移动性管理设备、网关设备和ACL服务器，其中，
移动性管理设备，用于接收用户设备UE发送的远程接入请求消息；该远程接入请求消息中内容包括：UE标识、远程接入家庭网络业务类型标识和家庭基站标识；用于根据远程接入请求消息中的内容进行查询，确定UE是否具有接入家庭基站下的家庭网络的权限，并在确定有权限时，选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备；或者，先选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备，该网关设备确定UE是否具有UE接入家庭基站下的家庭网络的权限；
网关设备，在确定具有接入家庭基站下的家庭网络的权限时，用于根据家庭基站标识查询接入控制列表ACL服务器，获得家庭基站下家庭网络中的可用IP地址的范围，并根据可用IP地址范围为UE分配一个IP地址；用于将所分配的IP地址发送给UE，使得UE能够根据所分配的IP地址远程接入家庭基站下的家庭网络。
由上述技术方案可见，本发明这种移动性管理设备接收用户设备UE发送的远程接入请求消息；移动管理设备根据远程接入请求消息中的内容进行查询，确定UE是否具有接入家庭基站下的家庭网络的权限，并在确定有权限时，选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备；或者，移动管理设备先选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备，由该网关设备确定UE是否具有UE接入家庭基站下的家庭网络的权限；在确定UE具有接入家庭基站下的家庭网络的权限后，网关设备根据家庭基站标识查询接入控制列表ACL服务器，获得家庭基站下家庭网络中的可用IP地址的范围，并根据可用IP地址范围为UE分配一个IP地址；网关设备将所分配的IP地址发送给UE，使得UE能够根据所分配的IP地址远程接入家庭基站下的家庭网络的技术方案使得用户即使不在家庭网络下，也能够远程接入家庭网络。
附图说明
图1是现有技术中的LTE***的结构示意图；
图2是本发明实施例一种远程接入方法的流程图；
图3.1是本发明实施例中的场景1的一个组网示意图；
图3.2是本发明实施例中的场景2的一个组网示意图；
图3.3是本发明实施例中的场景2的另一个组网示意图；
图3.4是本发明实施例中的场景3的一个组网示意图；
图3.5是本发明实施例中的场景3的另一个组网示意图；
图4.1是本发明实施例中的远程接入家庭网络业务中的接入控制流程示意图；
图4.2是本发明又一实施例中的远程接入家庭网络业务中的接入控制流程示意图；
图5是本发明实施例中的MME对UE进行接入控制的具体流程图；
图6是本发明实施例MME选择PDN-GW的流程图；
图7.1是本发明实施例中处理远程接入家庭网络业务请求的流程图；
图7.2是本发明实施例中处理远程接入家庭网络业务请求的流程图；
图8是本发明实施例中的HeNB开机注册的流程图；
图9.1是本发明实施例中UE分配到IP地址后与HeNB通信的示意图；
图9.2是UE和家庭网络设备通信的用户面的协议栈示意图；
图10.1是本发明实施例中的场景1的组网示意图；
图10.2是本发明实施例中的场景2的组网示意图；
图10.3是本发明实施例中的场景2的另一组网示意图；
图10.4是本发明实施例中的场景3的一个组网示意图；
图10.5是本发明实施例中的场景3的另一个组网示意图；
图11是本发明实施例一种远程接入***的组成框图。
具体实施方式
本发明的核心思想是：在网络中增加接入控制列表ACL(Access Control List)服务器，该ACL服务器中至少保存家庭基站的IP地址以及家庭基站下的家庭网络中的可用IP地址。该接入控制列表中所包含的内容也可以被保存在现有的网元节点中，例如，在LTE***中可以保存在MME或HSS中，在3G***中可以保存在SGSN或HSS中。UE向移动管理设备发送远程接入请求消息，移动管理设备根据UE的请求对UE进行接入控制，并为UE选择合适的网关设备，由网关设备为UE分配与家庭基站在同一地址池内的IP地址；或者，移动管理设备在接收到UE发送的远程接入请求消息后，首先为UE选择合适的网关设备，由网关设备完成对UE的接入控制以及IP地址分配。
图2是本发明实施例一种远程接入方法的流程图。如图2所示，该方法包括：
步骤201，移动性管理设备接收用户设备UE发送的远程接入请求消息；该远程接入请求消息中内容包括：UE标识、远程接入家庭网络业务类型标识和家庭基站标识；
步骤202，移动管理设备根据远程接入请求消息中的内容进行查询，确定UE是否具有接入家庭基站下的家庭网络的权限，并在确定有权限时，选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备；或者，移动管理设备先选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备，由该网关设备确定UE是否具有UE接入家庭基站下的家庭网络的权限；
步骤203，在确定UE具有接入家庭基站下的家庭网络的权限后，网关设备根据家庭基站标识查询接入控制列表ACL服务器，获得家庭基站下家庭网络中的可用IP地址的范围，并根据可用IP地址范围为UE分配一个IP地址；
步骤204，网关设备将所分配的IP地址发送给UE，使得UE能够根据所分配的IP地址远程接入家庭基站下的家庭网络。
通过图2所示的方法，使得用户即使不在家庭网络下，甚至在其他运营商网络下时，仍能够远程接入家庭网络，与家庭网络中的设备进行通信。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。在以下的实施例中，以LTE网络为例，即以移动管理设备为MME，网关设备为公用数据网网关(PSN-GW)，家庭基站为增强型家庭基站(HeNB)为例进行说明。但是，需要说明的是，在3G网络中，移动管理设备是服务通用分组无线业务支持节点(SGSN，Serving GPRS Supporting Node)，网关设备是网关通用分组无线业务支持节点(GGSN，Gateway GPRS Supporting Node)，家庭基站是家庭基站(HNB，Home NodeB)。业界中将HeNB和HNB统称为家庭基站。
为了描述的方便，首先给出本发明实施例中所涉及的几种场景：
场景1：且UE是HeNB下的用户，UE与HeNB处于同一个公共陆地移动电话网(PLMN)中，即非漫游场景，只是UE当前通过其他HeNB或eNB接入网络。
图3.1是本发明实施例中的场景1的一个组网示意图。如图3.1所示，UE为HeNB下的用户，HeNB通过HeNB GW与MME连接。或者HeNB在没有HeNB GW时，直接与MME连接，在图3.1中用虚线圈示意出了此种情况。
场景2：UE为HeNB下的用户，UE当前漫游到其他的PLMN，请求接入自己的HeNB。这里将UE漫游到的PLMN称为拜访PLMN(VPLMN)，将UE所归属的PLMN称为家乡PLMN(HPLMN)。VPLMN和HPLMN之间存在漫游协议。
图3.2是本发明实施例中的场景2的一个组网示意图。图3.3是本发明实施例中的场景2的另一个组网示意图。如图3.2和3.3所示，UE漫游到VPLMN后发起远程接入自己的HeNB的请求。图3.2和图3.3的区别在于：在图3.2中MME为UE所选择的PDN-GW是UE的家乡网络HPLMN下的PDN-GW，而在图3.3中，MME为UE所选择的PDN-GWUE的拜访网络VPLMN下的PDN-GW。
场景3：UE不是HeNB下的用户，即UE不是HeNB下家庭网络中的签约用户，UE的签约信息中不包括HeNB。但是在HeNB允许非本家庭网络中的UE接入的情况下，本发明的方案能够使得该UE远程接入该HeNB。
图3.4是本发明实施例中的场景3的一个组网示意图。图3.5是本发明实施例中的场景3的另一个组网示意图。如图3.4和3.5所示，UE在自身归属的PLMN中发起远程接入不属于自己的HeNB的请求。图3.4和图3.5的区别在于：在图3.4中MME为UE所选择的PDN-GW是HeNB所归属的PLMN2下的PDN-GW，而在图3.5中，MME为UE所选择的PDN-GW是UE所归属的PLMN1下的PDN-GW。
下面基于上述三种场景对本发明的方案进行说明。
为了实现本发明，首先需要在核心网侧增加ACL服务器。该ACL服务器可以是在网络中新增的网元设备，也可以与现有的归属签约服务器(HSS，Home Subscriber Server)，或MME，或SGSN合并在一个物理设备中，即现有的HSS/MME/SGSN中保存ACL服务器中的相应信息。在本发明中主要描述ACL服务器的逻辑功能，而不限定其物理实体的实际位置，其实际位置并不影响本发明的实现。
在本发明实施例中，ACL服务器的功能主要是存储以下信息：
a)ACL服务器所在PLMN中的每个签约UE所能接入的HeNB列表；
b)ACL服务器所在PLMN中的每个HeNB下的家庭网络中的可接入设备的名称；
c)ACL服务器所在PLMN中的每个HeNB下的家庭网络中的可用IP地址以及接入设备的IP地址；
为了支持场景3，ACL服务器中还需要存储：
d)ACL服务器所在PLMN中的每个非签约UE所能接入的HeNB列表
ACL服务器所存储的信息辅助核心网络设备对UE发起的远程接入家庭网络的业务请求做接入控制判断以及IP地址的分配。在场景1中，UE、HeNB和ACL服务器都处于同一PLMN中；在支持UE漫游的场景2中，ACL服务器位于UE归属的HPLMN中；在场景3中，如果UE和HeNB属于不同的PLMN，则ACL服务器处于HeNB所属的PLMN中。
图4.1是本发明实施例中的远程接入家庭网络业务中的接入控制流程示意图。如图4.1所示，包括以下步骤：
步骤401a，UE向MME发起远程接入请求消息。
本步骤中，UE发起的远程接入请求消息可以是：PDN连接建立请求消息，或者是业务请求消息，或者是承载建立请求消息。
本步骤中，远程接入请求消息中所携带的内容至少包括：UE标识、远程接入家庭网络业务类型标识和HeNB标识；其中的远程接入家庭网络业务类型标识表示当前请求的业务是远程接入家庭网络业务。远程接入家庭网络业务类型标识和HeNB标识可以相互绑定，也可以是独立的参数。例如，远程接入家庭网络业务类型标识中可以包括HeNB的标识，HeNB标识可以为HeNB ID或HeNB名称等，则MME收到该参数后就可以识别出UE需要远程接入的HeNB。远程接入家庭网络业务类型标识可以扩展现有的接入点名称(APN)参数，让APN参数中包括HeNB标识，即APN和HeNB标识一一对应。或者让APN名称中包括远程接入业务的业务类型标识。
步骤402a，MME接收到远程接入请求消息后，对UE进行接入控制，即判断UE是否具有接入所请求的HeNB的权限，是则执行后续的流程，否则执行步骤403a。
步骤中，在判断UE具有接入所请求的HeNB的权限时，所执行的后续流程为：为UE选择一个合适的PDN-GW，由PDN-GW为UE分配与HeNB的IP地址属于同一地址池的IP地址。
步骤403a，MME向UE返回拒绝远程接入消息，该消息中携带拒绝的原因。
由图4.1可见，MME在接收到来自UE的远程接入请求消息后，自己为UE做接入控制。在本发明的其他实施例中，MME在接收到来自UE的远程接入请求消息后，还可以为UE选择一个PDN-GW，由PDN-GW为UE做接入控制，并在确定UE没有接入HeNB的权限时，由PDN-GW向UE返回携带拒绝原因的拒绝远程接入请求消息，如图4.2所示。
图4.2是本发明又一实施例中的远程接入家庭网络业务中的接入控制流程示意图。如图4.2所示，包括以下步骤：
步骤401b，UE向MME发起远程接入请求消息。
步骤402b，MME为UE选择合适的PDN-GW。
步骤403b，MME向所选择的PDN-GW发送所述远程接入请求消息；
步骤404b，PDN-GW接收到远程接入请求消息后，对UE进行接入控制，即判断UE是否具有接入所请求的HeNB的权限，是则执行后续的流程，否则执行步骤405b。
步骤405b，PDN-GW向UE返回拒绝远程接入消息，该消息中携带拒绝的原因。
在上述图4.1所示的的步骤402中对UE进行接入控制的具体过程如图5所示。
图5是本发明实施例中的MME对UE进行接入控制的具体流程图。如5所示，包括以下步骤：
步骤500，MM根据UE的标识判断UE是否为UE接入的当前PLMN下的用户，是则执行步骤502，否则执行步骤501。
本步骤中，UE的标识为IMSI或S-TMSI等，所属UE接入的当前PLMN即为UE当前所置身的PLMN。
步骤501，UE不属于当前PLMN，即UE漫游的情况下，MME到UE所归属的家乡网络HPLMN下ACL服务器或签约服务器中查找UE的签约信息，根据UE的签约信息确定UE是否具有接入HeNB的权限。结束流程。
这里，接入HeNB的权限即为接入HeNB下的家庭网络的权限，以下相同。
本步骤中，如果UE的签约信息中包括请求接入的HeNB信息，则确定UE具有接入所请求的HeNB的权限，反之，UE不具有接入所请求的HeNB的权限。
本步骤中，MME可以根据现有的方式获取UE的签约信息，并且由于ACL服务器中也包括UE的一些签约信息，如UE可接入的HeNB列表，因此MME也可以到ACL服务器中获取该信息。
本步骤的情况实际上对应于前述场景2所述的UE漫游情况。
步骤502，UE属于当前PLMN，即UE非漫游的情况下，MME和远程接入请求消息中HeNB标识判断该HeNB是否为当前PLMN下的HeNB，是则执行步骤504，否则执行步骤503。
步骤503，UE属于当前PLMN，但HeNB不属于当前PLMN，则MME到HeNB所属的PLMN下的ACL服务器中进行查询，根据查询结果确定UE是否具有接入HeNB的权限。结束流程。
本步骤的情况实际上对应于前述的场景3，且是UE和HeNB位于不同PLMN的情况。例如，一个用户的家庭的网络位于PLMN1中，而该用户的办公地点位于PLMN2中，且在办公地点使用PLMN2网络中的UE2请求接入家庭网络中的网络设备，接入家庭网络的电脑下载文件等。
本步骤中，MME可以根据HeNB的标识，或APN信息，推出HeNB所属网络的ACL服务器的地址。其中，MME推导出ACL服务器的地址是根据APN-OI到HeNB所属网络中的DHCP服务器中查找ACL服务器的地址。
本步骤中，MME根据ACL服务器中所存储的“ACL服务器所在PLMN中的每个非签约UE可以接入的HeNB列表”信息判断该UE是否具有接入该HeNB的权限。
步骤504，UE和HeNB都属于当前网络，则MME根据UE的签约信息判断UE是否为请求接入的HeNB下的用户，如果是则执行步骤505，否则执行步骤506。
步骤505，UE为HeNB下的用户，则MME确定UE具有接入该HeNB的权限。结束流程
本步骤的情况实际上对应于前述的场景1。
步骤506，MME到当前PLMN下的ACL服务器中进行查询，根据查询结果确定UE是否具有接入HeNB的权限。结束流程。
本步骤中，MME根据ACL服务器中所存储的“ACL服务器所在PLMN中的每个非签约UE可以接入的HeNB列表”信息判断该UE是否具有接入该HeNB的权限。
参见图5，MME可以在步骤501之前(即在MME确定不属于当前PLMN后)为UE选择一个PDN-GW，并将远程接入请求消息中内容发送给PDN-GW，则由PDN-GW完成步骤501，即PDN-GW到UE所归属的家乡网络HPLMN下ACL服务器或签约服务器中查找UE的签约信息，根据UE的签约信息确定UE是否具有接入HeNB的权限；
或者，MME可以在步骤503(即在MME确定UE属于当前PLMN，但HeNB不属于当前PLMN之后)之前为UE选择一个PDN-GW，并将远程接入请求消息中内容发送给PDN-GW，则由PDN-GW完成步骤503。即PDN-GW根据HeNB的标识获得HeNB所属PLMN中的ACL服务器的地址，并通过查询该ACL服务器，确定UE是否有接入HeNB下的家庭网络的权限；
或者，MME在步骤506之前(即在MME确定UE属于当前PLMN，HeNB也属于当前PLMN，但UE不是HeNB下的用户之后)为UE选择一个PDN-GW，并将远程接入请求消息中内容发送给PDN-GW，则由PDN-GW完成步骤506。即PDN-GW到当前PLMN下的ACL服务器中进行查询，根据查询结果确定UE是否具有接入HeNB的权限。
下面通过图6介绍MME选择PDN-GW的策略。
图6是本发明实施例MME选择PDN-GW的流程图。如图6所示，包括以下步骤：
步骤600，MME根据UE标识判断UE是否为UE当前接入的PLMN中的用户，是则执行步骤601，否则执行步骤606。
步骤601，UE属于当前PLMN，MME根据UE的签约信息判断UE是否为HeNB下的用户，是则执行步骤602，否则执行步骤603。
步骤602，UE是HeNB下的用户，则MME按照现有技术为UE选择PDN-GW，即根据UE签约信息中的PDN-GW地址或者PDN-GW的信息选择相应的PDN-GW。结束流程。
步骤603，UE不是HeNB下的用户，则MME根据UE的签约信息判断是否可以选择HeNB所属PLMN中的PDN-GW，是则执行步骤604，否则执行步骤605。
本步骤中，如果UE的签约信息中指示只可以接入UE的家乡网络HPLMN下PDN-GW，则执行步骤605；如果UE的签约信息中指示，可以选择HeNB所属的PLMN网络下的PDN GW，或者HeNB所属的PLMN和UE所属的PLMN直接存在漫游协议，则执行步骤604。
步骤604，MME选择HeNB所属PLMN中的PDN-GW。结束流程。
步骤605，MME选择UE所属PLMN中的PDN-GW。结束流程。
步骤606，UE不属于当前PLMN，则MME根据UE的签约信息判断是否可以选择HeNB所属PLMN中的PDN-GW，是则执行步骤607，否则执行步骤608。
本步骤中，如果UE的签约信息中指示只可以接入UE的家乡网络HPLMN下PDN-GW，则执行步骤607；如果UE的签约信息中指示只可以接入UE的拜访网络VPLMN下PDN-GW，则执行步骤608；如果UE的签约信息中指示可以接入UE的VPLNM下的PDN-GW，但没有禁止接入HPLMN下的PDN-GW时，MME仍可以选择HPLMN中的PDN-GW，即执行步骤607，这样可以减少不同运营商之间的交互。
步骤607，MME选择HeNB所属PLMN(即UE的HPLMN下的PDN GW)中的PDN-GW。结束流程。
在该步骤中，如果UE的签约信息中指示可以接入UE的VPLNM下的PDN-GW，但没有禁止接入HPLMN下的PDN-GW时，MME仍为该远程接入业务选择HPLMN中的PDN-GW，即执行步骤607。这样可以减少不同运营商之间的交互。
步骤608，MME选择UE当前拜访的PLMN中的PDN-GW。结束流程。
不管MME是先选择PDN-GW，然后由选择的PDN-GW完成接入控制和IP地址分配，还是MME自己完成接入控制后，再选择一个PDN-GW来分配IP地址，MME进行选择的策略都与图6所示的方案相同。
下面通过图7.1和图7.2给出网络侧处理远程接入家庭网络的业务请求的完整流程，该流程中由MME完成接入控制。
图7.1是本发明实施例中处理远程接入家庭网络业务请求的流程图。如图7.1所示，包括以下步骤：
步骤701a，UE向MME发送远程接入请求消息。
本步骤中，UE发起的远程接入请求消息可以是：PDN连接建立请求消息，或者是业务请求消息，或者是承载建立请求消息；该远程接入请求消息中所携带的内容至少包括：UE标识、远程接入家庭网络业务类型标识和HeNB标识。
步骤702a，MME对该UE执行接入控制，即判断该UE是否有接入所请求的HeNB的权限。当判断UE具有接入所请求的HeNB的权限时继续执行后续步骤。
本步骤中的MME具体执行接入控制的过程如图5所示。
步骤703a，MME为UE选择一个PDN-GW。
本步骤中，MME选择PDN-GW的方式如图6所示。
步骤704a，MME向所选择的PDN-GW发送承载建立请求消息。
本步骤，MME向PDN-GW发送的承载建立请求消息中携带：UE标识、远程接入家庭网络业务类型标识和HeNB标识。其中，远程接入家庭网络业务类型标识和HeNB标识可以相互绑定。
步骤705a，PDN-GW根据HeNB标识到HeNB所属PLMN下的ACL服务器中查找HeNB所对应的IP地址以及可用的IP地址范围。
本步骤中，如果HeNB已经关机或出现异常，则PDN-GW无法获得可用IP地址的范围，则PDN-GW向UE返回拒绝远程接入请求消息，并在该消息中携带拒绝原因，即无法分配IP地址。
步骤706a，PDN-GW根据获取的可用IP地址范围，为UE分配一个属于该范围的IP地址。
步骤707a，PDN-GW将所分配的IP地址发送给UE。
本步骤中，PDN-GW向MME发送携带所分配的IP地址的承载回复消息，再由MME向UE发送携带该分配的IP地址的建立回复消息。
图7.2是本发明实施例中处理远程接入家庭网络业务请求的流程图。如图7.2所示，包括以下步骤：
步骤701b，UE向MME发送远程接入请求消息。
步骤702b，MME为UE选择一个PDN-GW。
本步骤中，MME选择PDN-GW的方式如图6所示。
步骤703b，MME向所选择的PDN-GW发送承载建立请求消息。
本步骤，MME向PDN-GW发送的承载建立请求消息中携带：UE标识、远程接入家庭网络业务类型标识和HeNB标识。其中，远程接入家庭网络业务类型标识和HeNB标识可以相互绑定。
步骤704b，PDN-GW向ACL查询接入控制信息以及HeNB所对应的IP地址以及可用的IP地址范围。
本步骤中，PDN-GW向ACL查询的接入控制信息可以即为ACL服务器上保存的信息a)、b)或d)中一项或多项。
步骤705b，PDN-GW根据查询的接入控制信息对该UE执行接入控制，即判断该UE是否有接入所请求的HeNB的权限。当判断UE具有接入所请求的HeNB的权限时继续执行后续步骤。
步骤706b，PDN-GW根据获取的可用IP地址范围，为UE分配一个属于该范围的IP地址。
步骤707b，PDN-GW将所分配的IP地址发送给UE。
本步骤中，PDN-GW向MME发送携带所分配的IP地址的承载回复消息，再由MME向UE发送携带该分配的IP地址的建立回复消息。
前面提到ACL服务器中存储如下信息：a)ACL服务器所在PLMN中的每个签约UE所能接入的HeNB列表；b)ACL服务器所在PLMN中的每个HeNB下的家庭网络中的可接入设备的名称；c)ACL服务器所在PLMN中的每个HeNB下的家庭网络中的可用IP地址以及接入设备的IP地址；d)ACL服务器所在PLMN中的每个非签约UE允许接入的HeNB列表。其中a)是存储在HSS中的信息。b)和d)项可以通过运营商操作维护者预先配置于HSS中，再由HSS传送到ACL服务器中，或者预配在ACL服务器中，而c)项是在HeNB开机进行注册的过程中上报到ACL服务器的，具体过程如图8所示。
图8是本发明实施例中的HeNB开机注册的流程图。如图8所示，包括以下步骤：
步骤801，HeNB开机，进行初始化。
步骤802，HeNB于安全网关(Security GW)之间建立安全隧道。
本步骤中，安全网关在对HeNB鉴权成功后，为HeNB分配网络内部的IP地址以及可用IP地址范围。其中，为HeNB分配的IP地址与用于IP地址范围所包括的IP地址属于同一地址池，即属于同一地址池。运营商外部的网络实体无法访问HeNB。
步骤803，HeNB进行注册。
本步骤中，HeNB到HeNB GW进行注册。在没有HeGW部署的场景，HeNB直接到核心网络中的MME进行注册。
步骤804a，HeNB将所分配到的IP地址以及可用IP地址范围汇报给操作管理维护(OAM)服务器；
步骤804b，或者，由安全网关将为HeNB分配的IP地址以及可用IP地址范围汇报给OAM服务器。
步骤804a和804b中只执行其中一个步骤即可。
步骤805，OAM服务器将HeNB的IP地址以及可用IP地址范围汇报给ACL服务器。
根据图7.1或7.2所示的方案，UE得到PDn-GW所分配的IP地址后，如何根据该IP地址与家庭网络中的设备通信是现有技术，以下以图9.1和9.2为例进行简要说明。
图9.1是本发明实施例中UE分配到IP地址后与HeNB通信的示意图。如图9.1所示，PDN-GW根据HeNB所对应的可用IP地址范围为UE分配的IP地址为IP1，HeNB在注册中被分配的IP地址为IP2，则UE可以直接和远端的HeNB进行通信。如果UE需要和HeNB下家庭网络中的设备进行通信，当UE和HeNB建立通信后，位于家庭网络的路由器可以为UE和其他家庭网络设备分配家庭网络内部的IP地址，如图9.1所示所示的IP’，则UE就可以与家庭网络中的设备进行通信。
图9.2是本发明实施例中UE和家庭网络设备通信的用户面的协议栈示意图。如图9.2所示，HeNB开机注册过程中，HeNB被网络承认为合法网络设备后，安全网关为HeNB分配一个私网的IP地址。该IP地址为运营商网络内部的IP地址。UE请求接入远程业务，网络完成该UE的接入控制后。如果该接入控制成功，PDN-GW根据得到的与HeNB相对应的可用的IP地址为UE分配一个IP地址。该IP地址和HeNB私网的IP地址属于同一地址池。UE需要和家庭网络设备通信的时候，位于HeNB上的路由器或者家用网络的路由器为该UE和家庭网络设备分配家庭网络内部的应用层的IP地址，分别为IP1’和IP3’。图9.2示意出了远程接入业务被激活后，UE到PDN-GW到HeNB到家庭网络设备的用户面的数据协议栈。网络成功为UE所请求的远程接入业务建立承载后，底层的网络承载对于远程接入的业务应用是透明的，上层传输的业务底层是不需要感知的。
在上述实施例中，均以移动管理设备为MME，网关设备为公用数据网网关(PSN-GW)为例进行说明。但是，在3G网络中，移动管理设备是服务通用分组无线业务支持节点(SGSN，Serving GPRS Supporting Node)，网关设备是网关通用分组无线业务支持节点(GGSN，Gateway GPRS Supporting Node)，家庭基站是HNB。在3G网络中仍包括与前面描述的3个场景相同的场景，下面通过图10进行说明。
图10.1是本发明实施例中的场景1的组网示意图。
图10.2是本发明实施例中的场景2的组网示意图。
图10.3是本发明实施例中的场景2的另一组网示意图。
图10.4是本发明实施例中的场景3的一个组网示意图；
图10.5是本发明实施例中的场景3的另一个组网示意图；
从图10.1～10.5可以看出，在3G网络中，家庭基站网关设备HNB GW是必选的网元设备。
在3G网络中实现远程加入家庭网络的方案与前述实施中所属的所有方案相同，只是MME变为SGSN，PDN-GW变为GGSN，HeNB变为HNB。
基于上述实施例，下面给出本发明中的远程接入***的示意图。
图11是本发明实施例一种远程接入***的组成框图。如图11所示，该***包括：移动性管理设备、网关设备和ACL服务器，其中，
移动性管理设备，用于接收用户设备UE发送的远程接入请求消息；该远程接入请求消息中内容包括：UE标识、远程接入家庭网络业务类型标识和家庭基站标识；用于根据远程接入请求消息中的内容进行查询，确定UE是否具有接入家庭基站下的家庭网络的权限，并在确定有权限时，选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备；或者，先选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备，该网关设备确定UE是否具有UE接入家庭基站下的家庭网络的权限；
网关设备，在确定具有接入家庭基站下的家庭网络的权限时，用于根据家庭基站标识查询接入控制列表ACL服务器，获得家庭基站下家庭网络中的可用IP地址的范围，并根据可用IP地址范围为UE分配一个IP地址；用于将所分配的IP地址发送给UE，使得UE能够根据所分配的IP地址远程接入家庭基站下的家庭网络。
在图11中，移动管理设备，用于根据UE标识判断UE是否属于UE接入的当前公共陆地移动电话网PLMN；如果UE不属于当前PLMN，则到UE所归属的PLMN下的ACL服务器或签约服务器中查找UE的签约信息，根据UE的签约信息确定UE是否具有接入家庭基站下的家庭网络的权限；如果UE属于当前PLMN，则根据家庭基站标识判断家庭基站是否属于UE接入的当前公共陆地移动电话网PLMN；如果家庭基站不属于当前PLMN，则通过查询家庭基站所属的PLMN下的ACL服务器，确定UE是否具有接入家庭基站下的家庭网络的权限；如果家庭基站属于当前PLMN，则根据UE的签约信息判断UE是否为家庭基站下的用户，是则，确定UE具有接入家庭基站下家庭网络权限，否则，通过查询当前PLMN下的ACL服务器，确定UE是否具有接入家庭基站的权限。
或者，在图11中，移动管理设备，用于根据UE标识判断UE是否属于UE接入的当前公共陆地移动电话网PLMN；如果UE不属于当前PLMN，则选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备；如果UE属于当前PLMN，则根据家庭基站标识判断家庭基站是否属于UE接入的当前公共陆地移动电话网PLMN；如果家庭基站不属于当前PLMN时，则选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备；如果家庭基站属于当前PLMN，则根据UE的签约信息判断UE是否为家庭基站下的用户，如果不是，则选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备；
网关设备，用于在接收移动管理设备发送的远程接入请求消息中的内容时，根据家庭基站的标识获得家庭基站所属PLMN中的ACL服务器的地址，并通过查询该ACL服务器，确定UE是否有接入家庭基站下的家庭网络的权限；
在图11中，ACL服务器中包括：每个签约UE所能接入的家庭基站列表、每个家庭基站下的家庭网络中的可接入设备的名称、每个家庭基站下的家庭网络中接入设备的IP地址以及可用IP地址范围、每个非签约UE被允许接入的家庭基站列表。
在图11中，移动管理设备，用于根据UE标识判断UE是否属于UE接入的当前PLMN；如果UE属于当前PLMN，则根据UE的签约信息判断，UE是否为所述家庭基站下的用户；如果是，则根据UE签约信息选择相应的网关设备；如果不是，则根据UE签约信息的指示选择家庭基站所属PLMN中的网关设备，或者根据UE签约信息的指示选择UE所属PLMN中的网关设备，或者在UE签约信息指示可以接入UE所属PLNM中网关设备时仍选择家庭基站所属PLMN中的网关设备；如果UE不属于当前PLMN，则根据UE签约信息的指示选择家庭基站所属PLMN中的网关设备，或者根据UE签约信息的指示选择UE所属PLMN中的网关设备，或者在UE签约信息指示可以接入UE所属PLNM中网关设备时仍选择家庭基站所属PLMN中的网关设备。
在图11中，所述移动管理设备，进一步用于在确定UE不具有接入家庭基站下的家庭网络的权限时，向UE返回拒绝远程接入消息。或者，所述网关设备，进一步用于在确定UE不具有接入家庭基站下的家庭网络的权限时，向UE返回拒绝远程接入消息。
在图11中，所述移动管理设备为移动性管理实体MME，所述网关设备为公用数据网网关PDN-GW，所述家庭基站为增强型家庭基站HeNB；或者，所述移动管理设备为服务通用分组无线业务支持节点SGSN，所述网关设备为网关通用分组无线业务支持节点GGSN，所述家庭基站为家庭基站HNB。
综上所述，本发明这种移动性管理设备接收用户设备UE发送的远程接入请求消息；移动管理设备根据远程接入请求消息中的内容进行查询，确定UE是否具有接入家庭基站下的家庭网络的权限，并在确定有权限时，选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备；或者，移动管理设备先选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备，由该网关设备确定UE是否具有UE接入家庭基站下的家庭网络的权限；在确定UE具有接入家庭基站下的家庭网络的权限后，网关设备根据家庭基站标识查询接入控制列表ACL服务器，获得家庭基站下家庭网络中的可用IP地址的范围，并根据可用IP地址范围为UE分配一个IP地址；网关设备将所分配的IP地址发送给UE，使得UE能够根据所分配的IP地址远程接入家庭基站下的家庭网络的技术方案使得用户即使不在家庭网络下，也能够远程接入家庭网络。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种远程接入方法，其特征在于，该方法包括：
移动性管理设备接收用户设备UE发送的远程接入请求消息；该远程接入请求消息中内容包括：UE标识、远程接入家庭网络业务类型标识和家庭基站标识；
移动管理设备根据远程接入请求消息中的内容进行查询，确定UE是否具有接入家庭基站下的家庭网络的权限，并在确定有权限时，选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备；或者，移动管理设备先选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备，由该网关设备确定UE是否具有UE接入家庭基站下的家庭网络的权限；
在确定UE具有接入家庭基站下的家庭网络的权限后，网关设备根据家庭基站标识查询接入控制列表ACL服务器，获得家庭基站下家庭网络中的可用IP地址的范围，并根据可用IP地址范围为UE分配一个IP地址；
网关设备将所分配的IP地址发送给UE，使得UE能够根据所分配的IP地址远程接入家庭基站下的家庭网络。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动管理设备根据远程接入请求消息中的内容进行查询，确定是否允许UE接入家庭基站下的家庭网络包括：
移动管理设备根据UE标识判断UE是否属于UE接入的当前公共陆地移动电话网PLMN；
如果UE不属于当前PLMN，移动管理设备到UE所归属的PLMN下的ACL服务器或签约服务器HSS中查找UE的签约信息，根据UE的签约信息确定UE是否具有接入家庭基站下的家庭网络的权限；
如果UE属于当前PLMN，则移动管理设备根据家庭基站标识判断家庭基站是否属于UE接入的当前公共陆地移动电话网PLMN；
如果家庭基站不属于当前PLMN，移动管理设备通过查询家庭基站所属的PLMN下的ACL服务器，确定UE是否具有接入家庭基站下的家庭网络的权限；
如果家庭基站属于当前PLMN，则移动管理设备根据UE的签约信息判断UE是否为家庭基站下的用户，是则，确定UE具有接入家庭基站下家庭网络权限，否则，移动管理设备通过查询当前PLMN下的ACL服务器，确定UE是否具有接入家庭基站的权限。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动管理设备先选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备，由该网关设备确定是否允许UE接入家庭基站下的家庭网络包括：
移动管理设备根据UE标识判断UE是否属于UE接入的当前公共陆地移动电话网PLMN；
如果UE不属于当前PLMN，移动管理设备选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备，由网关设备根据家庭基站的标识获得家庭基站所属PLMN中的ACL服务器的地址，并通过查询该ACL服务器，确定UE是否有接入家庭基站下的家庭网络的权限；
如果UE属于当前PLMN，则移动管理设备根据家庭基站标识判断家庭基站是否属于UE接入的当前公共陆地移动电话网PLMN；
如果家庭基站不属于当前PLMN时，移动管理设备选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备，由网关设备根据家庭基站的标识获得家庭基站所属PLMN中的ACL服务器的地址，并通过查询该ACL服务器，确定UE是否有接入家庭基站下的家庭网络的权限；
如果家庭基站属于当前PLMN，则移动管理设备根据UE的签约信息判断UE是否为家庭基站下的用户，如果不是，则移动管理设备选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备，由网关设备通过查询该当前PLMN中的ACL服务器，确定UE是否有接入家庭基站下的家庭网络的权限。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述ACL服务器中包括：每个签约UE所能接入的家庭基站列表、每个家庭基站下的家庭网络中的可接入设备的名称、每个家庭基站下的家庭网络中的接入设备的IP地址以及可用IP地址范围、每个非签约UE被允许接入的家庭基站列表。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，移动管理设备选择一个网关设备包括：
移动管理设备根据UE标识判断UE是否属于UE接入的当前PLMN；
如果UE属于当前PLMN，则移动管理设备根据UE的签约信息判断，UE是否为所述家庭基站下的用户；如果是，则移动管理设备根据UE签约信息选择相应的网关设备；如果不是，则移动管理设备根据UE签约信息的指示选择家庭基站所属PLMN中的网关设备，或者根据UE签约信息的指示选择UE所属PLMN中的网关设备，或者在UE签约信息指示可以接入UE所属PLNM中网关设备时仍选择家庭基站所属PLMN中的网关设备；
如果UE不属于当前PLMN，则移动管理设备根据UE签约信息的指示选择家庭基站所属PLMN中的网关设备，或者根据UE签约信息的指示选择UE所属PLMN中的网关设备，或者在UE签约信息指示可以接入UE所属PLNM中网关设备时仍选择家庭基站所属PLMN中的网关设备。
6.如权利要求1所述的方法其特征在于，该方法在所有步骤之前进一步包括：将家庭基站下家庭网络中的可用IP地址的范围注册到ACL服务器。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将家庭基站下家庭网络中的可用IP地址的范围注册到ACL服务器包括：
家庭基站在开机并完成初始化后，与安全网关建立安全隧道；
安全网关对家庭基站鉴权成功后，为家庭基站分配IP地址以及提供可用IP地址范围；
家庭基站将所分配到的IP地址以及可用IP地址范围汇报给操作管理维护OAM服务器；或者，由安全网关将为家庭基站分配的IP地址以及可用IP地址范围汇报给OAM服务器；其中，为家庭基站分配的IP地址与提供的可用IP地址范围所包括的IP地址属于同一地址池。
OAM服务器将家庭基站的IP地址以及可用IP地址范围汇报给ACL服务器。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述远程接入请求消息是：公用数据网PDN连接建立请求消息，或者业务请求消息，或者承载建立请求消息。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
当移动管理设备确定UE不具有接入家庭基站下的家庭网络的权限时，向UE返回拒绝远程接入消息；
或者当网关设备确定UE不具有接入家庭基站下的家庭网络的权限时，向UE返回拒绝远程接入消息。
10.如权利要求1至10所述的方法，其特征在于，
所述移动管理设备为移动性管理实体MME，所述网关设备为公用数据网网关PDN-GW，所述家庭基站为增强型家庭基站HeNB；
或者，所述移动管理设备为服务通用分组无线业务支持节点SGSN，所述网关设备为网关通用分组无线业务支持节点GGSN，所述家庭基站为家庭基站HNB。
11.一种远程接入***，其特征在于，该***包括：移动性管理设备、网关设备和ACL服务器，其中，
移动性管理设备，用于接收用户设备UE发送的远程接入请求消息；该远程接入请求消息中内容包括：UE标识、远程接入家庭网络业务类型标识和家庭基站标识；用于根据远程接入请求消息中的内容进行查询，确定UE是否具有接入家庭基站下的家庭网络的权限，并在确定有权限时，选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备；或者，先选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备，该网关设备确定UE是否具有UE接入家庭基站下的家庭网络的权限；
网关设备，在确定具有接入家庭基站下的家庭网络的权限时，用于根据家庭基站标识查询接入控制列表ACL服务器，获得家庭基站下家庭网络中的可用IP地址的范围，并根据可用IP地址范围为UE分配一个IP地址；用于将所分配的IP地址发送给UE，使得UE能够根据所分配的IP地址远程接入家庭基站下的家庭网络。
12.如权利要求11所述的***，其特征在于，
移动管理设备，用于根据UE标识判断UE是否属于UE接入的当前公共陆地移动电话网PLMN；如果UE不属于当前PLMN，则到UE所归属的PLMN下的ACL服务器或签约服务器中查找UE的签约信息，根据UE的签约信息确定UE是否具有接入家庭基站下的家庭网络的权限；如果UE属于当前PLMN，则根据家庭基站标识判断家庭基站是否属于UE接入的当前公共陆地移动电话网PLMN；如果家庭基站不属于当前PLMN，则通过查询家庭基站所属的PLMN下的ACL服务器，确定UE是否具有接入家庭基站下的家庭网络的权限；如果家庭基站属于当前PLMN，则根据UE的签约信息判断UE是否为家庭基站下的用户，是则，确定UE具有接入家庭基站下家庭网络权限，否则，通过查询当前PLMN下的ACL服务器，确定UE是否具有接入家庭基站的权限。
13.如权利要求11所述的***，其特征在于，
移动管理设备，用于根据UE标识判断UE是否属于UE接入的当前公共陆地移动电话网PLMN；如果UE不属于当前PLMN，则选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备；如果UE属于当前PLMN，则根据家庭基站标识判断家庭基站是否属于UE接入的当前公共陆地移动电话网PLMN；如果家庭基站不属于当前PLMN时，则选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备；如果家庭基站属于当前PLMN，则根据UE的签约信息判断UE是否为家庭基站下的用户，如果不是，则选择一个网关设备，将远程接入请求消息中的内容发送给网关设备；
网关设备，用于在接收移动管理设备发送的远程接入请求消息中的内容时，根据家庭基站的标识获得家庭基站所属PLMN中的ACL服务器的地址，并通过查询该ACL服务器，确定UE是否有接入家庭基站下的家庭网络的权限；
14.如权利要求12或13所述的***，其特征在于，所述ACL服务器中包括：每个签约UE所能接入的家庭基站列表、每个家庭基站下的家庭网络中的可接入设备的名称、每个家庭基站下的家庭网络中接入设备的IP地址以及可用IP地址范围、每个非签约UE被允许接入的家庭基站列表。
15.如权利要求11所述的***，其特征在于，
移动管理设备，用于根据UE标识判断UE是否属于UE接入的当前PLMN；如果UE属于当前PLMN，则根据UE的签约信息判断，UE是否为所述家庭基站下的用户；如果是，则根据UE签约信息选择相应的网关设备；如果不是，则根据UE签约信息的指示选择家庭基站所属PLMN中的网关设备，或者根据UE签约信息的指示选择UE所属PLMN中的网关设备，或者在UE签约信息指示可以接入UE所属PLNM中网关设备时仍选择家庭基站所属PLMN中的网关设备；如果UE不属于当前PLMN，则根据UE签约信息的指示选择家庭基站所属PLMN中的网关设备，或者根据UE签约信息的指示选择UE所属PLMN中的网关设备，或者在UE签约信息指示可以接入UE所属PLNM中网关设备时仍选择家庭基站所属PLMN中的网关设备。
16.如权利要求11所述的***，其特征在于，
所述移动管理设备，进一步用于在确定UE不具有接入家庭基站下的家庭网络的权限时，向UE返回拒绝远程接入消息；
或者，所述网关设备，进一步用于在确定UE不具有接入家庭基站下的家庭网络的权限时，向UE返回拒绝远程接入消息。
17.如权利要求11至16所述的***，其特征在于，
所述移动管理设备为移动性管理实体MME，所述网关设备为公用数据网网关PDN-GW，所述家庭基站为增强型家庭基站HeNB；
或者，所述移动管理设备为服务通用分组无线业务支持节点SGSN，所述网关设备为网关通用分组无线业务支持节点GGSN，所述家庭基站为家庭基站HNB。
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