[发明专利]蜂窝通信网络中的方法和布置

说明书

技术领域

本发明涉及蜂窝通信网络中的方法和布置。具体地说，本发明涉及用户设备搜索允许的封闭订户群小区。

背景技术

在第三代(3G)通用移动电信系统(UMTS)中，并且具体地说在其演进版本服务体系结构演进/长期演进(SAE/LTE)，也称为演进的分组系统(EPS)中，引入了家庭基站的概念。

在3G系统中，家庭基站称为家庭NodeB(HNB)，而在EPS中它称为家庭eNodeB(HeNB)。由HNB或HeNB服务的小区通常称为毫微微小区。假设家庭基站放在私人家中，利用家庭主人的固定宽带连接来访问核心网络。还假设，家庭基站的主人处理家庭基站的实际物理安装。因此，不能计划家庭基站的部署，因为这大大超出了运营商的控制。家庭基站概念的另一个重要性质是可能有非常大量的家庭基站。

在以下描述中，3G家庭NodeB缩写为HNB，EPS/LTE家庭eNodeB缩写为HeNB，并且缩写HN用于指3G家庭NodeB或EPS/LTE家庭eNodeB。

HN在运营商的网络的边界经由到安全网关的安全隧道(据称是IPsec保护的)连接到运营商的网络。经由这个隧道，HN连接到运营商的核心网络的核心网络节点，例如在EPS或SGSN(服务GPRS支持节点)中经由S1接口连接到MME(移动管理实体)和S-GW(服务网关)，以及在3G UMTS中经由Iu接口连接到MSC(移动交换中心)(或MGW(媒体网关)和MSC服务器)。3GPP(第三代合作伙伴项目)运营商还可在HN与常规核心网络节点之间的其核心网络中部署集中器节点。在EPS标准化中，这种集中器节点通常称为HeNB网关，其在EPS HeNB解决方案中可以是可选节点。在3G UMTS标准化中对应的节点名称是HNB网关，并且这个节点在3GHNB系统中是强制的。

对于EPS和3G UMTS，HN使用宽带接入网作为传输网络(的一部分)。HN与3GPP网络之间的可能NAT(网络地址转换)对于IPsec隧道不是问题，因为假设可处理NAT遍历(即，根据需要激活ESP(封装的安全有效载荷)业务的UDP(用户数据报协议)封装)的IKEv2(因特网密钥交换版本2)用于IPsec隧道建立。

通过这个建立，UE经由HN和核心网络与任何其它UE通信。

HN概念与封闭订户群(CSG)的概念紧密相关。还假设毫微微小区是CSG小区。这意味着仅允许所选订户群即封闭订户群通过那个小区访问网络。CSG小区的CSG由CSG ID标识，CSG ID在小区中作为系统信息的一部分广播。通常，每个CSG小区具有其自己唯一的CSG ID，但也有可能为多个小区定义同一CSG ID，由此形成CSG区，在其中允许同一所选订户群访问。尽管CSG小区原则上不必是毫微微小区，但是两个术语经常用作同义词。

因此，不允许所有订户都访问某一HN，并且不允许某一订户访问所有HN。在运营商的监管下，HN的主人定义允许哪些订户访问HN的毫微微小区(CSG小区)(即，哪些订户包含在毫微微小区的CSG中)。这假设通过web接口(或HN主人与运营商之间的其它“接口”)进行，并且CSG数据或HN访问列表(其是假设HN仅服务一个CSG的等效术语)存储在运营商的网络中的数据库中。HN主人将多半以所关注订户的ISDN(综合服务数字网)号(移动订户ISDN号MSISDN)或IMSI(国际移动订户身份)形式录入允许的订户。

在与所关注UE关联的所谓CSG白列表也称为允许的CSG列表中，反映出CSG数据或HN访问列表。每个UE具有CSG白列表，该白列表包含每个CSG的CSG ID，UE或更精确地说是使用UE的订户包含在允许UE(即订户)访问的每个毫微微小区的CSG ID中。(应该注意，CSG实际上与订户群而不是UE相关联，但为了简单起见，在本说明书中术语UE也用作形成CSG的实体。类似地，CSG白列表实际上与订户而非UE相关联，但为了简单起见，本文也使用UE作为使用它的订户的“代理”，使得CSG白列表可称为属于UE，且UE可被说成允许或不允许访问CSG小区。)