一种非CSG终端向CSG小区的切换控制方法

摘要

本发明公开了一种非CSG终端向CSG小区的切换控制方法，能够有效避免盲目切换的发生。所述方法包括：源网元事先获取不支持CSG能力的UE的接入控制信息，根据该接入控制信息决策是否发起切换流程。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种针对不支持CSG能力的终端向家用基站CSG小区切换过程中进行接入控制的方法。

背景技术

家用基站(Home NodeB，HNB)是一种小型、低功率的基站，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，同时弥补已有分布式蜂窝无线通信系统覆盖的不足。家用基站的优点是实惠、便捷、低功率输出、即插即用等。

家用基站用户是通过家用基站接入网(Home NodeB Access Network，HNB AN)连接到核心网网络的，其中HNB AN由家用基站和家用基站网关(Home NodeB Gateway，HNB GW)共同组成。HNB GW主要执行的功能为：验证家用基站的安全性，处理家用基站的注册和接入控制，对家用基站进行运行维护管理，根据运营商要求配置和控制家用基站，负责交换核心网和家用基站的数据。

由于家庭基站是基站(NodeB)的一种，其作为私人用户的专属资源被部署在家庭、团体、公司或者是学校等私人场所使用，家庭基站覆盖的若干小区组成家庭基站覆盖区域，家庭基站根据设定可以只允许经过授权的用户接入，如家庭成员、团体成员等用户，区别于普通的基站向所有用户提供服务，家庭基站下的小区只向部分被授权的用户提供服务，对应这种家庭基站的小区又被称为非公开授权用户组(Closed Subscriber Group，简称CSG)小区。

UE进入一个CSG小区有两种途径，一种是直接接入小区，另一种是通过切换方式由其它小区切入目标小区。切入到CSG小区的切换过程称之为Inbound切换。切换的过程大致为源无线网络控制器(RNC)或源家庭基站判断一个UE需要发起切换后，向核心网发送重定位要求命令。核心网接收后，通过命令中携带的信息，判断目标基站所在的位置，发送重定位请求给目标家庭基站，目标家庭基站读取其中的信息，判断可以接入该UE后，向核心网回复应答消息，核心网再转发至源基站开始UE在空口的切换过程。

白列表(Allowed CSG list)是UE IMSI(International Mobile SubscriberIdentity，国际移动用户识别码)签约的所有的CSG的信息列表，分别存储于网络侧(如HLR(home location register，归属位置寄存器)、HSS(HomeSubscriber Server，归属用户服务器))和UE。对于CSG小区，只有包含在UE的Allowed CSG list里面，才允许UE接入。对于UE来说，CSG是一种能力。在UE初始接入的时候会在RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接建立的时候通知无线网络控制器(或家庭基站)。网络侧对UE做接入控制时，对于支持CSG与不支持CSG的UE所作的操作不一样。针对切换流程，对于支持CSG功能的UE由于UE本地有自己的白列表，所以能够根据白列表来判断是否上报自己能够接入的HNB的测量信息，从而配合完成切换的接入过滤过程。但是对于不支持CSG功能的UE，由于UE无法完成与支持CSG的UE类似的上报筛选造成了在测量上报时无法剔除IMSI没签约的HNB的信息。这样，在源基站发起切换请求后，只有在目标基站所在的网关或者核心网才能判断出该基站是否允许UE接入。由此可见，对于不具有CSG能力的UE的Inboud切换过程，由于发起切换的宏基站或者家庭基站无法预知UE IMSI与目标家庭基站的签约信息，从而会发起许多不必要的切换流程，而这些切换流程有可能是失败的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种非CSG终端向CSG小区的切换控制方法，能够有效避免盲目切换的发生。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种非CSG终端向CSG小区的切换控制方法，包括：源网元事先获取不支持CSG能力的UE的接入控制信息，根据该接入控制信息决策是否发起切换流程。

进一步地，所述接入控制信息至少包含UE允许接入的CSG或家庭基站。

进一步地，由源网元或者核心网判断UE是否支持CSG能力。

进一步地，所述源网元是UE随机接入的，所述源网元通过UE空口能力信息中携带的是否支持CSG的指示或版本信息来判断该UE是否支持CSG能力。

进一步地，所述源网元是UE随机接入的，源网元获取不支持CSG能力的UE的接入控制信息的步骤包括：所述源网元向核心网发送第一接入控制信息请求，所述第一接入控制信息请求中至少包括不支持CSG能力的UE标识和需传递接入控制信息的指示，所述核心网接收到所述请求后，将所述不支持CSG能力的UE的接入控制信息发送到所述源网元。

进一步地，核心网通过以下消息之一将所述不支持CSG能力的UE的接入控制信息发送到所述源网元：RAB指派请求消息RAB Assignment Request，新增的下行消息。

进一步地，所述源网元是UE在切换过程中进入的，由向所述源网元发起切换的网元通过UE空口能力信息中携带的是否支持CSG的指示或版本信息判断UE是否支持CSG能力；源网元获取不支持CSG能力的UE的接入控制信息的步骤包括：UE切换到所述源网元的过程中，向所述源网元发起切换的网元将所述不支持CSG能力的UE的接入控制信息通过核心网转发给所述源网元。

进一步地，所述向所述源网元发起切换的网元将所述不支持CSG能力的UE的接入控制信息通过重定位要求消息发送给核心网，核心网将所述不支持CSG能力的UE的接入控制信息通过重定位请求消息Relocation Request或新增的下行消息发送给所述源网元。

进一步地，所述向所述源网元发起切换的网元通过所述重定位要求消息中的源RNC到目标RNC的透明信息容器Source RNC To Target RNCTransparent Container信元携带所述不支持CSG能力的UE的接入控制信息。

进一步地，所述源网元是UE在切换过程中进入的，核心网通过本地存储的UE的能力信息或者版本信息判断UE是否支持CSG能力；源网元获取不支持CSG能力的UE的接入控制信息的步骤包括：UE切换到所述源网元的过程中，向所述源网元发起切换的网元向核心网发送第二接入控制信息请求，所述第二接入控制信息请求中至少包括不支持CSG能力的UE标识和需传递接入控制信息的指示，所述核心网收到所述请求后，将所述UE的接入控制信息发送到所述源网元。

进一步地，所述源网元是UE在切换过程中进入的，所述源网元根据核心网发来的重定位请求中UE RRC容器RRC Container中携带的参数判断UE是否支持CSG能力；源网元获取不支持CSG能力的UE的接入控制信息的步骤包括：所述源网元向核心网发送第一接入控制信息请求，所述核心网接收到所述请求后，将所述不支持CSG能力的UE的接入控制信息发送到所述源网元。

进一步地，所述第一接入控制信息请求为初始UE消息Initial UEMessage，或者是新增的上行消息。

进一步地，所述第二接入控制信息请求为重定位要求消息RelocationRequired，或者是新增的上行消息。

进一步地，所述源网元根据该接入控制信息决策是否发起切换流程是指：所述源网元根据获得的所述UE的接入控制信息，判断UE是否有接入目标小区的权限，仅对有接入权限的目标小区发起切换；或者所述源网元在为所述UE配置测量控制信息时，在测量控制信息内过滤掉所属CSG不在所述接入控制信息内的CSG小区。

进一步地，所述源网元为源无线网络控制器或源家庭基站。

采用本发明所述方法，对于不支持CSG功能的UE由3G宏基站(或家庭基站)向家庭基站HNB切换过程中，在作为切换的源节点(家庭基站或者RNC)根据和该UE IMSI签约的接入控制信息完成目标基站的第一步选择控制，从而避免了简单的仅仅根据测量信息就完成切换的盲目性，减轻了不支持CSG UE在Inbound切换过程中对核心网的信令冲击。本发明实现简单、实用。

附图说明

图1为宏基站和HNB拓扑图；

图2为HNB和HNB拓扑图；

图3为复用已有消息完成的针对直接进入源小区的UE的切换流程图；

图4为通过新增消息完成的针对直接进入源小区的UE的切换流程图；

图5为复用已有消息完成针对切换进入源小区(源侧生成签约信息)的UE的切换流程图；

图6为复用已有消息完成针对切换进入源小区(核心网生成签约信息)的UE的切换流程图；

图7为复用已有消息完成针对切换进入源小区(无签约信息)的UE的切换流程图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：源网元事先获取不支持CSG能力的UE的接入控制信息，根据该接入控制信息决策是否发起切换流程。

对于UE的CSG能力的判断是由网络侧完成，可以是由源网元完成(如实施例1、2、3、5)，也可以是由核心网完成(如实施例4)。

源网元可以是源无线网络控制器或源家庭基站。

如果源网元是UE随机接入的，源网元可通过UE空口能力信息中携带的是否支持CSG的指示或版本信息来判断该UE是否支持CSG能力。

源网元是UE随机接入的，源网元可以主动向核心网获取不支持CSG能力的UE的接入控制信息。可采取以下步骤：源网元向核心网发送第一接入控制信息请求，核心网接收到所述请求后，将不支持CSG能力的UE的接入控制信息发送到源网元。核心网可以通过RAB指派请求消息(RABAssignment Request)或者新增的下行消息将不支持CSG能力的UE的接入控制信息发送到源网元。

第一接入控制信息请求可以为初始UE消息(Initial UE Message)，或者是新增的上行消息。

如果源网元是UE在切换过程中进入的，则可以通过以下方式之一判断UE是否支持CSG能力：由向源网元发起切换的网元通过UE空口能力信息中携带的是否支持CSG的指示或版本信息判断；核心网通过本地存储的UE的能力信息或者版本信息判断；源网元根据核心网发来的重定位请求中UE的RRC Container(RRC容器)中携带的参数判断。

此时，源网元获取不支持CSG能力的UE的接入控制信息可以采取以下方式之一：

UE切换到源网元的过程中，向源网元发起切换的网元将不支持CSG能力的UE的接入控制信息通过核心网转发给源网元；

UE切换到源网元的过程中，向源网元发起切换的网元向核心网发送第二接入控制信息请求，核心网收到所述请求后，将UE的接入控制信息发送到源网元；

源网元向核心网发送第一接入控制信息请求，核心网接收到所述请求后，将不支持CSG能力的UE的接入控制信息发送到源网元。

第二接入控制信息请求可以为重定位要求消息(Relocation Required)，或者是新增的上行消息。

不论是第一接入控制信息请求还是第二接入控制信息请求，都至少包括不支持CSG能力的UE标识和需传递接入控制信息的指示，该指示可以是UE能力的指示，核心网收到该UE能力指示后返回该UE的接入控制信息，或者该指示也可以是一直接的发接入控制信息的指示，核心网收到该指示后返回该UE的接入控制信息。

根据接入控制信息决策是否发起切换流程是指：源网元根据获得的不支持CSG能力的UE的接入控制信息，判断该UE是否有接入目标小区的权限，源网元仅对有接入权限的目标小区发起切换。具体地，在UE向CSG小区切换时，源无线网络控制器(或源家庭基站)不仅考虑测量上报信息而且要检测目标小区是否在UE的接入控制信息中，如果是则发起切换要求到核心网，并且在切换过程中可以将UE的接入控制信息传递到目标侧，否则不会发起向该CSG小区的切换。或者，源无线网络控制器(或源家庭基站)在为所述UE配置测量控制信息时，在测量控制信息内过滤掉所属CSG不在接入控制信息内的CSG小区。

接入控制信息可以是现有的IMSI签约的CSG的信息列表即白列表，也可以是包含IMSI签约的CSG内容的其他列表，总之，该接入控制信息至少包含UE允许接入的CSG或家庭基站，根据该接入控制信息可以使源网元初步知道UE是否允许接入到目标小区。当接入控制信息包含UE允许接入的家庭基站时，相当于一种硬件绑定的方式，即需要切换的UE与某个家庭基站绑定。例如，当UE在测量时获取到目标小区所属家庭基站的标识，并将该标识上报给源网元；源网元如果判断UE上报的家庭基站在接入控制信息中包含的该UE允许接入的家庭基站的范围内，则可决策发起切换流程。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明，以下实施例中的接入控制信息均以IMSI签约的CSG列表为例。其中图1和图2从总体上来说明宏基站和HNB以及HNB到HNB切换的网络拓扑结构。

实施例1：

如图3所示，本实施例主要针对UE直接进入宏基站(或家庭基站)后，在不引入新的信令的情况下源网元获取与UE IMSI签约的CSG列表后决策是否向目标CSG小区切换的处理流程：

步骤301：UE完成接入流程后，RNC(或家庭基站)根据UE空口能力信息中携带的是否支持CSG的指示或版本信息等内容来判断出UE不支持CSG；

步骤302：RNC(或家庭基站)在发往CN的Initial UE Message(初始UE消息)里面将UE是否支持CSG的能力通知到CN，在UE不支持CSG能力的情况下，核心网可以通过RAB ASSIGNMENT REQUEST(RAB指派请求消息)将UE的IMSI签约的CSG列表发到RNC；

步骤303：RNC(或家庭基站)对UE做切换判断，切换判断不仅包括测量报告信息的判断，而且在选择目标小区时还需要判断目标CSG小区所属的CSG是否在UE IMSI签约的CSG列表里，只有目标CSG小区所属CSG在IMSI签约的CSG列表中且该小区的测量结果满足切换要求才允许切换；

另外一种处理方法就是RNC(或家庭基站)通过步骤302获得的该UEIMSI签约的CSG列表信息为UE配置适当的测量控制信息，在该测量控制信息内过滤掉了所属CSG不在IMSI签约列表里的小区，即不让UE去测量所属CSG不在IMSI签约列表里的CSG小区的信号质量。在RNC(或家庭基站)对UE做切换判断，还是按照正常的流程完成，不需要检测UE的允许接入列表；

接下来RNC(或家庭基站)发送切换消息到目标基站，按照现有切换流程完成接下来的切换的整个过程。

实施例2：

如图4所示，本实施例主要针对UE直接进入源小区后，通过引入新的信令源网元获取与UE IMSI签约的CSG列表后决策是否向目标CSG小区切换的处理流程：

步骤401：UE完成接入流程后，RNC(或家庭基站)根据UE空口能力信息中携带的是否支持CSG的指示或版本信息等内容来判断出UE不支持CSG；

步骤402：RNC(或家庭基站)通过新增查询交互消息完成UE IMSI签约的CSG列表的获取；

首先RNC(或家庭基站)向CN发送白列表获取请求信息(ALLOWEDCSG LIST REQUIRED)，CN收到后根据其信令连接判断出是针对哪个UE的请求后，根据保存的UE的IMSI信息将UE的IMSI签约的CSG列表作为响应消息(ALLOWED CSG LIST RESPONSE)传送到RNC(或家庭基站)；

步骤403：RNC(或家庭基站)对UE做切换判断，切换判断不仅包括测量报告信息的判断，而且在选择目标小区时还需要判断目标CSG小区所在的CSG是否在UE IMSI签约的CSG列表里，只有目标CSG小区所在的CSG在IMSI签约的CSG列表中且测量上报信息满足切换要求才允许切换；

另外一种处理方法就是RNC(或家庭基站)通过步骤402获得的UE IMSI签约的CSG列表信息为UE配置适当的测量控制信息，在该测量控制信息内过滤掉了不在IMSI签约列表里的小区，即不让UE去测量不在IMSI签约列表里的CSG小区的信号质量。在RNC(或家庭基站)对UE做切换判断，还是按照正常的流程完成，不需要检测UE的允许接入列表；

接下来RNC(或家庭基站)发送切换消息到目标基站，按照现有切换流程完成接下来的切换的整个过程。

实施例3：

如图5所示，本实施例涉及到两个源RNC(或者家庭基站)，RNC2(或家庭基站2)为当前的源网元，RNC1(或家庭基站1)为向RNC2(或家庭基站2)发起切换的网元。本实施例主要针对UE通过切换进入源小区，并且在重定位要求中携带IMSI签约的CSG列表信息，在不引入新的信令的情况下RNC2(或家庭基站2)获取与UE IMSI签约的CSG列表后决策是否向目标CSG小区切换的处理流程。

步骤501：源RNC1(或家庭基站1)向核心网发送重定位要求(RelocationRequired)，并且在消息中的Source RNC To Target RNC Transparent Container(源RNC到目标RNC的透明信息容器)信元中携带不支持CSG能力的UEIMSI签约的CSG列表；

在其他实施例中，也可以通过其他消息的其他信元携带UE IMSI签约的CSG列表，最终目的是使RNC2(或家庭基站2)获取不支持CSG能力的UE IMSI签约的CSG列表。

步骤502：核心网向RNC2(或家庭基站2)转发该重定位请求(RelocationRequest)，通过Source RNC To Target RNC Transparent Container信元将UEIMSI签约的CSG列表内容携带给该RNC2(或家庭基站2)；

步骤503：RNC2(或家庭基站2)对UE做切换判断，切换判断不仅包括测量报告信息的判断，而且在选择目标小区时还需要判断目标CSG小区所属的CSG是否在UE IMSI签约的CSG列表里，只有目标CSG小区所属CSG在IMSI签约的CSG列表中且测量上报信息满足切换要求才允许切换；

另外一种处理方法就是RNC2(或家庭基站2)通过步骤502获得的UEIMSI签约的CSG列表信息为UE配置适当的测量控制信息，在该测量控制信息内过滤掉了不在IMSI签约列表里的小区，即不让UE去测量不在IMSI签约列表里的CSG小区的信号质量。在RNC2(或家庭基站2)对UE做切换判断，还是按照正常的流程完成，不需要检测UE的允许接入列表；

接下来RNC(或家庭基站)发送切换消息到目标基站，按照现有切换流程完成接下来的切换的整个过程。

实施例4：

如图6所示，本实施例涉及到两个源RNC(或者家庭基站)，RNC2(或家庭基站2)为当前的源网元，RNC1(或家庭基站1)为向RNC2(或家庭基站2)发起切换的网元。本实施例主要针对UE通过切换进入源小区，核心网主动在重定位请求中携带IMSI签约的CSG列表信息，在不引入新的信令的情况下RNC2(或家庭基站2)获取与UE IMSI签约的CSG列表后决策是否向目标CSG小区切换的处理流程。

步骤601：源RNC1(或家庭基站1)向核心网发送重定位要求(RelocationRequired)，但并不携带IMSI签约的CSG列表；

在其他实施例中，也可以通过新增的一消息向核心网发送接入控制信息请求。

步骤602：核心网通过本地存储的UE的能力信息或者版本信息判断UE不支持CSG能力，则在重定位请求(Relocation Request)中将IMSI签约的CSG列表信息发送到RNC2(或家庭基站2)；

核心网本地存储可以理解为核心网自己存储的，或者是在HLR或者HSS上存储的但核心网可以从HLR或HSS上获得的。

在其他实施例中，核心网也可通过新增消息将IMSI签约的CSG列表信息发送到RNC2(或家庭基站2)。

步骤603：RNC2(或家庭基站2)对UE做切换判断，切换判断不仅包括测量报告信息的判断，而且在选择目标小区时还需要判断目标CSG小区所属的CSG是否在UE IMSI签约的CSG列表里，只有目标CSG小区所属的CSG在UE IMSI签约的列表中且测量上报信息满足切换要求才允许切换；

另外一种处理方法就是RNC2(或家庭基站2)通过步骤602获得的UEIMSI签约的CSG列表信息为UE配置适当的测量控制信息，在该测量控制信息内过滤掉了不在IMSI签约列表里的小区，即不让UE去测量不在IMSI签约列表里的CSG小区的信号质量。在RNC2(或家庭基站2)对UE做切换判断，还是按照正常的流程完成，不需要检测UE的允许接入列表；

接下来RNC(或家庭基站)发送切换消息到目标基站，按照现有切换流程完成接下来的切换的整个过程。

实施例5：

如图7所示，本实施例涉及到两个源RNC(或者家庭基站)，RNC2(或家庭基站2)为当前的源网元，RNC1(或家庭基站1)为向RNC2(或家庭基站2)发起切换的网元。本实施例主要针对UE通过切换进入源小区后，在不引入新的信令的情况下RNC2(或家庭基站2)获取与UE IMSI签约的CSG列表后决策是否向目标CSG小区切换的处理流程。

步骤701：源RNC1(或家庭基站1)向核心网发送重定位要求(RelocationRequired)，但并不携带UE签约的CSG列表信息；核心网发往目标侧RNC2(或家庭基站2)的重定位请求(Relocation Request)中也没有携带UE签约的CSG列表；

步骤702：UE完成切换到RNC2(或家庭基站2)后，RNC2(或家庭基站2)会根据核心网发来的的重定位请求里面的UE的RRC Container(RRC容器)里携带的参数判断出UE是否支持CSG能力；

步骤703：RNC2(或家庭基站2)在发往CN的Initial UE Message消息里面将UE是否支持CSG能力通知到CN，在不支持CSG的情况下，核心网可以通过RAB ASSIGNMENT REQUEST主动将UE的IMSI签约的CSG列表发到RNC；

步骤704：RNC2(或家庭基站2)对UE做切换判断，切换判断不仅包括测量报告信息的判断，而且在选择目标小区时还需要判断目标CSG小区所属CSG是否在UE IMSI签约的CSG列表里，只有目标CSG小区所属CSG在UE的IMSI签约的CSG列表中且测量上报信息满足切换要求才允许切换；

另外一种处理方法就是RNC2(或家庭基站2)通过步骤703获得的UEIMSI签约的CSG列表信息为UE配置适当的测量控制信息，在该测量控制信息内过滤掉了不在IMSI签约列表里的小区，即不让UE去测量不在IMSI签约列表里的CSG小区的信号质量。在RNC2(或家庭基站2)对UE做切换判断，还是按照正常的流程完成，不需要检测UE的允许接入列表；

接下来RNC(或家庭基站)发送切换消息到目标基站，按照现有切换流程完成接下来的切换的整个过程。

其中实施例5的步骤703的描述，也可以采用新的交互消息如实施例2的步骤402的描述完成，在这里不详细描述。

另外，对于在源HNB或者RNC从CN或者其他网元获得UE签约的HNB信息的发生时间，也可以在切换之前的任何时间(通过消息交互完成)，而不限制与在UE接入之后立刻完成该操作流程。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。