[发明专利]一种本地IP访问接入控制的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及家庭基站系统，尤指一种本地网络协议(IP，Internet Protocol)访问接入控制的方法及系统。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)演进的分组系统(EPS，Evolved Packet System)，由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)、移动管理实体(MME，Mobility Management Entity)、服务网关(S-GW，ServingGateway)、分组数据网络网关(P-GW，Packet Data Network Gateway，也称为PDN GW)、归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)、3GPP的认证授权计费(AAA，Authentication、Authorization and Accounting)服务器，策略和计费规则功能(PCRF，Policy and Charging Rules Function)实体及其它支撑节点组成。

图1为现有EPS架构的组成示意图，如图1所示，MME负责移动性管理、非接入层信令的处理和用户移动管理上下文的管理等控制面的相关工作；接入网关包括S-GW和P-GW，其中，S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备，用于在E-UTRAN与P-GW之间转发数据，并且负责对寻呼等待数据进行缓存；P-GW是EPS与分组数据网络(PDN，Packet Data Network)的边界网关，负责PDN的接入及在EPS与PDN间转发数据等功能；鉴权授权服务器包括HSS，AAA服务器；PCRF是策略和计费规则功能实体，PCRF通过Rx接收接口和IP业务网络相连，获取业务信息，此外，PCRF通过Gx/Gxa/Gxc接口与网络中的网关设备相连，负责发起IP承载的建立，保证业务数据的服务质量(QoS，Qualityof Service)，并进行计费控制。

家庭基站是一种小型、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。家庭基站的优点是实惠、便捷、低功率输出、即插即用等。

家庭基站可以直接连接到核心网络，也可以通过家庭基站网关这个逻辑网元接入到核心网络，如图1所示，其中，家庭基站网关主要用于，验证家庭基站的安全性，处理家庭基站的注册，对家庭基站进行运行维护管理，根据运营商要求配置和控制家庭基站，负责交换核心网和家庭基站的数据。接入网关可以是S-GW、P-GW、服务GPRS支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)、网关GPRS支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)。本地接入网关可以是本地SGW(L-SGW，Local SGW)、本地PGW(L-PGW，Local PGW)、虚拟SGW(V-SGW，Virtual SGW)、虚拟PGW(V-PGW，Virtual PSGW)、本地GGSN(L-GGSN，Local GGSN)。

为了实现本地IP访问功能(LIPA，Local IP Access)，即终端对家庭网络中其它IP设备或者互联网络的本地接入，增设了本地接入网关，如图1、图2所示。本地接入网关可提供对本地IP访问技术的有力支持，本地接入网关可以和无线侧网元合设或者设置在无线侧网元附近，也可以和家庭基站网关合设或者设置在家庭基站网关附近。

图2为在移动通信网络架构中，本地IP访问和传统核心网IP访问的数据流路径示意图，如图2所示，对于支持本地IP访问的用户，可以建立传统的核心网IP访问数据路径和本地IP访问数据路径。如图2所示，对于本地IP访问的连接，本地IP访问数据路径从终端至无线侧网元/家庭基站网关至本地接入网关(L-SGW，L-PGW)，数据传输不经过核心网。为了实现LIPA功能，可以建立两条连接，如图2所示，本地IP访问数据路径1直接访问互联网，本地IP访问数据路径2直接访问家庭网络其他IP设备。