專(zhuān)利名稱(chēng)：Femtocell向宏網(wǎng)絡(luò)中的集成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電信。更具體而言，本發(fā)明涉及用于在授權(quán)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)(licensed wireless system )、 非4受斗又無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)(unlicensed wireless system)和諸如因特 網(wǎng)的通用接入網(wǎng)中無(wú)縫地集成語(yǔ)音和數(shù)據(jù)電信服務(wù)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
授權(quán)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)為使用無(wú)線(xiàn)收發(fā)器的個(gè)體提供移動(dòng)無(wú)線(xiàn)通信。授權(quán)無(wú)線(xiàn)系 統(tǒng)指的是公共蜂窩式電話(huà)系統(tǒng)和/或個(gè)人通信服務(wù)(PCS)電話(huà)系統(tǒng)。無(wú)線(xiàn)收 發(fā)器包括:峰窩式電話(huà)、PCS電話(huà)、具有無(wú)線(xiàn)功能的個(gè)人數(shù)字助理、無(wú)線(xiàn)調(diào)制 解調(diào)器等。
授權(quán)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)利用政府許可的無(wú)線(xiàn)信號(hào)頻率。為了取得使用這些頻率的 權(quán)利要支付高額費(fèi)用。為支持在授權(quán)頻率上進(jìn)行的通信，要利用昂貴的基站 (BS)設(shè)備?；?例如，蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的蜂窩塔)通常被安裝成彼此間隔約 一英里。典型的授權(quán)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)所采用的無(wú)線(xiàn)傳輸機(jī)制和頻率限制了數(shù)據(jù)傳送 速率和范圍。結(jié)果是，授權(quán)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)中的服務(wù)質(zhì)量(語(yǔ)音質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳送速 度)遠(yuǎn)不如陸上線(xiàn)路(有線(xiàn))連接所提供的服務(wù)質(zhì)量。這樣，授權(quán)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)
7的用戶(hù)為質(zhì)量相對(duì)較低的服務(wù)支付相對(duì)較高的費(fèi)用。
陸上線(xiàn)路(有線(xiàn))連接的部署范圍廣并且通常以較低的成本提供較高質(zhì) 量的語(yǔ)音和較高速度的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。陸上線(xiàn)路連接存在的問(wèn)題是，其限制了用 戶(hù)的移動(dòng)性。傳統(tǒng)上，需要有連到陸上線(xiàn)路的物理連接。
近幾年來(lái)，使用非授權(quán)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)來(lái)促成對(duì)基于陸上線(xiàn)路的網(wǎng)絡(luò)的移 動(dòng)接入的技術(shù)已經(jīng)得到了快速的發(fā)展。例如，這種非授權(quán)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)可支持基
于正EE 802.11a、 b或g標(biāo)準(zhǔn)(WiFi)或者藍(lán)牙⑧標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線(xiàn)通信。與這種 系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)范圍通常約為IOO米或者更少。典型的非授權(quán)無(wú)線(xiàn)通信系 統(tǒng)包括基站，基站包括無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)(AP)，這種無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)具有到達(dá)基于陸 上線(xiàn)路的網(wǎng)絡(luò)的物理連接(例如，同軸電纜、雙絞線(xiàn)或光纜)。AP,具有RF 收發(fā)信機(jī)，以便與在距離AP適度距離的范圍內(nèi)工作的無(wú)線(xiàn)手持機(jī)通信，其 中WiFi和藍(lán)牙⑧標(biāo)準(zhǔn)支持的數(shù)據(jù)傳輸速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于上述授權(quán)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)所支 持的數(shù)據(jù)傳輸速率。因此，這種做法以較低的成本提供了質(zhì)量較高的服務(wù)， 但這種服務(wù)僅僅擴(kuò)展到距基站適度距離的范圍。
然而，為了在非授權(quán)系統(tǒng)和授權(quán)系統(tǒng)中都能無(wú)縫地進(jìn)行通信，這種非授 權(quán)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)需要改進(jìn)的用戶(hù)設(shè)備或雙模式用戶(hù)設(shè)備。因此，需要在不改 變用戶(hù)設(shè)備的情況下提供非授權(quán)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的低成本和服務(wù)質(zhì)量的好處。因 此，正在開(kāi)發(fā)以無(wú)縫方式將仿真授權(quán)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的部件的短距離授權(quán)無(wú)線(xiàn)基站 與授權(quán)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)集成起來(lái)的技術(shù)。這種無(wú)縫集成應(yīng)當(dāng)使用戶(hù)在位于這種系統(tǒng) 的范圍以?xún)?nèi)時(shí)經(jīng)由單個(gè)手持機(jī)(即，用戶(hù)設(shè)備)能夠接入短距離授權(quán)無(wú)線(xiàn)系 統(tǒng)(即，femtocell系統(tǒng))，而用戶(hù)在短距離授權(quán)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)以外時(shí)經(jīng)由單個(gè)手 持機(jī)能夠接入授權(quán)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)。
為了執(zhí)行這種集成，需要分享與授權(quán)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)行通信所需的有限的授 權(quán)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)資源和一些多種消息傳遞功能。因此，需要一種能克服可用資源 有限的問(wèn)題的解決方案。此外，在實(shí)施這種解決方案時(shí)應(yīng)不需改變用于接入 網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)設(shè)備，也不需要改變網(wǎng)絡(luò)自身的各組成部分，以便提供一種完全 透明的集成通信系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了包括第一通信網(wǎng)、第二通信網(wǎng)和核心網(wǎng)的通 信系統(tǒng)，其中核心網(wǎng)可通信地耦合到第一和第二通信網(wǎng)。第二通信網(wǎng)包括網(wǎng)絡(luò)控制器和一組兩個(gè)或更多個(gè)接入?yún)^(qū)域，這些接入?yún)^(qū)域由網(wǎng)絡(luò)控制器可通信 地耦合到核心網(wǎng)。 一些實(shí)施例提供了 一種用于從第二通信網(wǎng)的特定接入?yún)^(qū)域
中的用戶(hù)設(shè)備(UE)接收與第一通信網(wǎng)的第一接入?yún)^(qū)域相關(guān)聯(lián)的第一區(qū)域 標(biāo)識(shí)符的方法。在UE與核心網(wǎng)之間形成連接以前，第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符被發(fā)送 到核心網(wǎng)。第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符代表第二通信網(wǎng)的那組兩個(gè)或更多個(gè)接入?yún)^(qū)域的 一組兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)域標(biāo)識(shí)符。
一些實(shí)施例還包括用于建立第二通信網(wǎng)的接入?yún)^(qū)域的接入點(diǎn)。在一些這 樣的實(shí)施例中，接入點(diǎn)接收具有第一區(qū)域標(biāo)識(shí)符的消息，該第一區(qū)域標(biāo)識(shí)符 標(biāo)識(shí)由接入點(diǎn)建立的接入?yún)^(qū)域。接入點(diǎn)用第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符替換第一區(qū)域標(biāo)識(shí) 符，并將消息傳遞給網(wǎng)絡(luò)控制器，以便進(jìn)行到達(dá)核心網(wǎng)的路由操作。
在通信系統(tǒng)內(nèi)， 一些實(shí)施例提供了用于從UE接收請(qǐng)求的方法。該請(qǐng)求 用于通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)的特定接入?yún)^(qū)域接入到第二網(wǎng)絡(luò)。 一些這樣的實(shí)施例判斷 UE是否被授權(quán)通過(guò)該特定接入?yún)^(qū)域接入第二網(wǎng)絡(luò)。如果UE沒(méi)被授權(quán)通過(guò) 該特定接入?yún)^(qū)域接入第二網(wǎng)絡(luò)， 一些實(shí)施例重復(fù)地向UE傳遞一組消息，以 使UE停止請(qǐng)求接入第二網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。
一些實(shí)施例提供了用于從UE接收關(guān)于通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)的特定接入?yún)^(qū)域接 入第二網(wǎng)絡(luò)的請(qǐng)求的方法。該特定接入?yún)^(qū)域具有相關(guān)聯(lián)的區(qū)域標(biāo)識(shí)符。 一些 實(shí)施例判斷UE是否被授權(quán)通過(guò)該特定接入?yún)^(qū)域接入第二網(wǎng)絡(luò)。如果UE沒(méi) 被4吏權(quán)通過(guò)該特定接入?yún)^(qū)域接入第二網(wǎng)絡(luò)，則一些實(shí)施例傳遞消息以限制 UE使其不能接入指定了與該特定接入?yún)^(qū)域相關(guān)聯(lián)的區(qū)域標(biāo)識(shí)符的任何接入 區(qū)域。


在所附權(quán)利要求中闡明了本發(fā)明的新穎性特征。然而，為了解釋?zhuān)谝?br> 下附圖中示出了本發(fā)明的若干實(shí)施例。
圖1示出了才艮據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的集成的通信系統(tǒng)(ICS)的結(jié)構(gòu)
和femtocell系統(tǒng)的基本元件。
圖2示出了在執(zhí)行移動(dòng)管理時(shí)涉及的宏網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)組成部分。
圖3示出了在宏網(wǎng)絡(luò)與核心網(wǎng)之間進(jìn)行通信時(shí)所使用的標(biāo)識(shí)符。
圖4示出了在宏網(wǎng)絡(luò)的位置區(qū)域(LA)內(nèi)的femtocell系統(tǒng)的多個(gè)FAP
的透明操作。圖5的處理概念性地示出了在UE漫游到FAP的覆蓋區(qū)域中時(shí)，為實(shí)現(xiàn)
本地LAC到超級(jí)LAC的轉(zhuǎn)換而由FAP執(zhí)行的若干操:作。
圖6的處理概念性地示出了為了與圖5中的處理相結(jié)合地實(shí)現(xiàn)本地LAC
到超級(jí)LAC的翻譯而由GANC執(zhí)行的若干操作。
圖7示出了將圖5和圖6組合起來(lái)的本地LAC到超級(jí)LAC的轉(zhuǎn)換處理。 圖8示出了在UE已經(jīng)成功預(yù)占(camp on) femtocell系統(tǒng)的FAP后，
通過(guò)femtocell系統(tǒng)在多個(gè)UE與多個(gè)核心網(wǎng)之間進(jìn)行的后續(xù)消息交換。
圖9的處理概念性地示出了由GANC的INC執(zhí)行的用于對(duì)超級(jí)LAC進(jìn)
行邏輯分配的若干操作。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的開(kāi)放接入模式FAP。 圖11示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的封閉接入模式FAP。 圖12示出了允許接入試圖建立緊急服務(wù)請(qǐng)求的非授權(quán)用戶(hù)的封閉接入
模式FAP。
圖13的處理概念性地示出了為了拒絕非授權(quán)UE同時(shí)確保這種拒絕不 會(huì)對(duì)任何其它授權(quán)FAP的UE服務(wù)帶來(lái)影響所執(zhí)行的若干操作。
圖14的處理概念性地示出了為了拒絕非授權(quán)UE和防止該UE在將來(lái)試 圖重連到特定FAP而由GANC執(zhí)行的若干操作。
圖15的處理概念性地示出了為了使用基于認(rèn)證的UE拒絕來(lái)拒絕非授 權(quán)UE而由GANC執(zhí)行的若干處理。
圖16概念性地示出了用來(lái)實(shí)施一些實(shí)施例所使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
在以下對(duì)本發(fā)明的具體描述中，提出并描述了本發(fā)明的許多細(xì)節(jié)、例子 和實(shí)施例。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，清楚且顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明 的實(shí)施并不局限于本文所描述的實(shí)施例，并且在不采用所討論的某些具體細(xì) 節(jié)和例子的情況下，也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了 一種通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)包括第 一通信網(wǎng) 絡(luò)、第二通信網(wǎng)絡(luò)，以及與第一和第二通信網(wǎng)絡(luò)可通信地耦合的核心網(wǎng)。第 二通信網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)絡(luò)控制器和一組兩個(gè)或更多個(gè)接入?yún)^(qū)域，這些接入?yún)^(qū)域通 過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制器可通信地耦合到核心網(wǎng)。 一些實(shí)施例提供了 一種用于從第二通 信網(wǎng)絡(luò)的特定接入?yún)^(qū)域中的用戶(hù)設(shè)備(UE)接收與第一通信網(wǎng)絡(luò)的第一接入?yún)^(qū)域相關(guān)聯(lián)的第 一 區(qū)域標(biāo)識(shí)符的方法。在UE與核心網(wǎng)之間形成連接之前， 第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符被發(fā)送到核心網(wǎng)。第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符表示第二通信網(wǎng)絡(luò)的那組 兩個(gè)或更多個(gè)接入?yún)^(qū)域的一組兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)域標(biāo)識(shí)符。
一些實(shí)施例進(jìn)一步包括用于建立第二通信網(wǎng)絡(luò)的接入?yún)^(qū)域的接入點(diǎn)。在 一些這樣的實(shí)施例中，接入點(diǎn)接收具有第一區(qū)域標(biāo)識(shí)符的消息，該第一區(qū)域 標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)由接入點(diǎn)建立的接入?yún)^(qū)域。接入點(diǎn)用第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符替換第一區(qū) 域標(biāo)識(shí)符，并傳遞該消息給網(wǎng)絡(luò)控制以用于尋路到核心網(wǎng)。
在通信系統(tǒng)內(nèi)， 一些實(shí)施例提供了 一種用于接收來(lái)自UE的請(qǐng)求的方法。 該請(qǐng)求是關(guān)于通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)的特定接入?yún)^(qū)域接入第二網(wǎng)絡(luò)的請(qǐng)求。 一些這樣 的實(shí)施例判斷UE是否被授權(quán)通過(guò)該特定接入?yún)^(qū)域接入第二網(wǎng)絡(luò)。如果UE 沒(méi)4皮授權(quán)通過(guò)該特定接入?yún)^(qū)域接入第二網(wǎng)絡(luò)， 一些實(shí)施例重復(fù)地向UE傳遞 一組消息，以使UE停止請(qǐng)求接入第二網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。
一些實(shí)施例提供了 一種用于從UE接收對(duì)通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)的特定接入?yún)^(qū)域 接入第二網(wǎng)絡(luò)的請(qǐng)求的方法。該特定接入?yún)^(qū)域具有相關(guān)聯(lián)的區(qū)域標(biāo)識(shí)符。一 些實(shí)施例判斷UE是否被授權(quán)通過(guò)該特定接入?yún)^(qū)域接入第二網(wǎng)絡(luò)。如果UE 沒(méi)被授權(quán)通過(guò)該特定接入?yún)^(qū)域接入第二網(wǎng)絡(luò)， 一些實(shí)施例傳遞消息以限制 UE使其不能接入指定了與該特定接入?yún)^(qū)域相關(guān)聯(lián)的區(qū)域標(biāo)識(shí)符的任何接入 區(qū)域。
在以下章節(jié)中描述了本發(fā)明的若干更具體的實(shí)施例。章節(jié)I描述了結(jié)合 了一些實(shí)施例的整個(gè)集成的通信系統(tǒng)(ICS),并包括對(duì)femtocell系統(tǒng)的系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)的論述。接下來(lái)，章節(jié)II描述了在一些實(shí)施例中femtocell的移動(dòng)管 理功能。在章節(jié)III中論述了 femtocell服務(wù)接入控制。之后，章節(jié)IV描述 了在實(shí)施本發(fā)明的一些實(shí)施例時(shí)所使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。最后，附錄I示出了 本文使用的縮寫(xiě)的列表。
I.系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
A.系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)概述
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的集成的通信系統(tǒng)(ICS)的體系 結(jié)構(gòu)100。 ICS體系結(jié)構(gòu)100使用戶(hù)設(shè)備(UE) 105能夠通過(guò)(1)授權(quán)空中 接口 106或通過(guò)(2 ) ICS接入接口 107接入語(yǔ)音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)125。 ICS接入 接口 107將UE 105連接到無(wú)線(xiàn)femtocell系統(tǒng)117,無(wú)線(xiàn)femtocell系統(tǒng)117 包括低功率femtocell 160，低功率femtocell 160繼而通過(guò)通用IP接入網(wǎng)絡(luò)115將UE 105可通信地耦合到GANC 110。可替4、地，UE 105通過(guò)femtocdl 系統(tǒng)117接入核心網(wǎng)(CN) 125的各組成部分。更具體而言，l正105與端 點(diǎn)之間的通信會(huì)話(huà)是由CN 125的各組成部分建立起來(lái)的。在一些實(shí)施例中， 通過(guò)任一個(gè)接口進(jìn)行的通信會(huì)話(huà)包括語(yǔ)音服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)，或同時(shí)包括這兩 種服務(wù)。
核心網(wǎng)125包括用于用戶(hù)認(rèn)證和授權(quán)的一個(gè)或多個(gè)歸屬位置寄存器 (HLR)和數(shù)據(jù)庫(kù)175。 一旦^皮授權(quán)，UE 105就可以接入核心網(wǎng)125的語(yǔ)音 和數(shù)據(jù)服務(wù)。為了提供這種服務(wù)，核心網(wǎng)125包括用于提供對(duì)語(yǔ)音服務(wù)的接 入的移動(dòng)交換中心(MSC) 130。數(shù)據(jù)服務(wù)是通過(guò)服務(wù)GPRS (通用分組無(wú) 線(xiàn)電業(yè)務(wù))支持節(jié)點(diǎn)(SGSN) 135與諸如網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)(未 示出)的網(wǎng)關(guān)相結(jié)合而提供的。
SGSN 135通常負(fù)責(zé)傳遞來(lái)自SGSN 135的地理服務(wù)區(qū)域內(nèi)的GGSN和 用戶(hù)設(shè)備的數(shù)據(jù)分組，和向SGSN 135的地理服務(wù)區(qū)域內(nèi)的GGSN和用戶(hù)設(shè) 備傳遞數(shù)據(jù)分組。此外，SGSN 135可執(zhí)行例如移動(dòng)管理、存儲(chǔ)用戶(hù)簡(jiǎn)檔和 存儲(chǔ)位置信息等功能。然而，從核心網(wǎng)125到各種外部數(shù)據(jù)分組服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(例 如，公共因特網(wǎng))的實(shí)際接口是由GGSN實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)樵醋杂脩?hù)設(shè)備的數(shù)據(jù) 分組通常并沒(méi)有構(gòu)造成接入外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)所用的格式，GGSN的任務(wù)是充 當(dāng)進(jìn)入這種分組服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)。
在圖示的實(shí)施例中，授權(quán)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)表示基于UMTS地面無(wú)線(xiàn)電接入網(wǎng)絡(luò) (UTRAN)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)普遍具有的組成部分，這種蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)被稱(chēng) 為節(jié)點(diǎn)B 180 (為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，圖中僅示出了一個(gè)節(jié)點(diǎn)B)的基站，節(jié)點(diǎn)B經(jīng) 由各個(gè)用戶(hù)設(shè)備105各自的授權(quán)無(wú)線(xiàn)電鏈路106 (例如，利用授權(quán)帶寬內(nèi)的 無(wú)線(xiàn)電頻率的無(wú)線(xiàn)電鏈路)為各個(gè)用戶(hù)設(shè)備105實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)通信服務(wù)。然而， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在一些實(shí)施例中，授權(quán)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可包括其它 授權(quán)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，諸如，GSM/GPRS和GERAN等(僅舉幾個(gè)例子)。
授權(quán)無(wú)線(xiàn)信道106可包括任意具有用于語(yǔ)音/數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)定UTRAN或 基站子系統(tǒng)(BSS)接口協(xié)議(例如，用于UTRAN的Iu-cs和Iu-ps接口， 或用于GSM的A和Gb接口 )的授權(quán)無(wú)線(xiàn)服務(wù)。UTRAN 190通常包括至少 一個(gè)節(jié)點(diǎn)B 180和用于管理節(jié)點(diǎn)B 180的集合的無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC ) 185。通常，多個(gè)節(jié)點(diǎn)B 180被配置成覆蓋廣闊服務(wù)區(qū)域的蜂窩式配置(每 個(gè)小區(qū)一個(gè)節(jié)點(diǎn)B)。無(wú)線(xiàn)電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)的這些組成部分也可稱(chēng)為宏網(wǎng)絡(luò)(MN),并為UE提供接入核心網(wǎng)(CN)的通信接口。對(duì)于本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然，根據(jù)這些組成部分的范圍，可以將這些組成部分稱(chēng) 為微網(wǎng)絡(luò)或微微網(wǎng)絡(luò)(pico network )。
每個(gè)RNC 185通過(guò)諸如圖1中所示的Iu-cs接口和Iu-ps接口這樣的標(biāo) 準(zhǔn)無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)控制器接口與核心網(wǎng)125的各組成部分通信。例如，RNC 185 通過(guò)用于電路交換語(yǔ)音服務(wù)的UTRAN Iu-cs接口與MSC 130通信。此外， RNC 185通過(guò)用于分組數(shù)據(jù)月l務(wù)的UTRAN Iu-ps接口與SGSN l35通信。此 外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在一些實(shí)施例中，可應(yīng)用具有其它標(biāo)準(zhǔn) 接口的其它網(wǎng)絡(luò)。例如，用基站控制器(BSC)取代GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)中的 RNC 185，該BSC經(jīng)由A接口向MSC 130傳送語(yǔ)音，并且該BSC經(jīng)由 GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的Gb接口向SGSN 135傳送數(shù)據(jù)。
在ICS體系結(jié)構(gòu)100的 一些實(shí)施例中，用戶(hù)設(shè)備105經(jīng)由第二通信網(wǎng)絡(luò) 連接到核心網(wǎng)(CN) 125，該第二通信網(wǎng)絡(luò)是由femtocell系統(tǒng)117的ICS接 入接口 107和通用接入網(wǎng)絡(luò)控制器(GANC) IIO(也稱(chēng)為全球網(wǎng)絡(luò)控制器或 UNC)實(shí)現(xiàn)的。在一些實(shí)施例中，通過(guò)ICS接入接口 107的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)服務(wù) 是經(jīng)由可通信地耦合到寬帶IP網(wǎng)絡(luò)115的femtocell接入點(diǎn)(FAP) 160實(shí)現(xiàn) 的。FAP 160創(chuàng)建用于實(shí)現(xiàn)短距離授權(quán)無(wú)線(xiàn)通信會(huì)話(huà)的femtocell系統(tǒng)接入?yún)^(qū) 域，這種短距離授權(quán)無(wú)線(xiàn)通信會(huì)話(huà)的工作過(guò)程獨(dú)立于授權(quán)通信會(huì)話(huà)106。在 femtocell系統(tǒng)117的情況下，UE 105通過(guò)由FAP 160創(chuàng)建的短距離授權(quán)無(wú)線(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)接入?yún)^(qū)域連接到femtocell系統(tǒng)117。然后通過(guò)諸如寬帶網(wǎng)絡(luò)連接的通用 接入IP網(wǎng)絡(luò)115發(fā)送來(lái)自FAP160的信號(hào)。
來(lái)自UE 105的信令通過(guò)ICS接入接口 107和通用IP接入網(wǎng)絡(luò)115被傳 遞到GANC 110。在GANC 110利用授權(quán)、認(rèn)證和計(jì)費(fèi)(AAA)服務(wù)器140 對(duì)用戶(hù)進(jìn)行認(rèn)證和授權(quán)后，GANC IIO利用無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)控制器接口與核心網(wǎng) 125的各組成部分通信，該無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)控制器接口與上述的UTRAN的無(wú)線(xiàn) 電網(wǎng)絡(luò)控制器接口相同或相似。例如， 一些實(shí)施例的GANC 110包括用于電 路交換語(yǔ)音服務(wù)的Iu-cs接口和用于分組數(shù)據(jù)服務(wù)(例如，GPRS )的UTRAN Iu-ps接口 。
在一些實(shí)施例中，GANC 110通過(guò)若干其它4妄口中的一個(gè)或多個(gè)接口與 ICS系統(tǒng)100的其它系統(tǒng)組成部分通信，該若干其它接口為(1 ) "Up"、 (2) "Wm"、 (3) "D，/Gr"，、 (4) "Gn，"和(5) "Sl"。 "Up"接口是用于對(duì)UE 105與GANC 110之間的會(huì)話(huà)進(jìn)行管理的標(biāo)準(zhǔn)接口。 "Wm"接口是GANC 110 與AAA服務(wù)器140之間的標(biāo)準(zhǔn)化接口 ，該AAA服務(wù)器140用于對(duì)進(jìn)入 femtocell系統(tǒng)117中的UE 105進(jìn)行認(rèn)證和授權(quán)。"D，/Gr，"接口是通向HLR 的標(biāo)準(zhǔn)接口?？蛇x的， 一些實(shí)施例利用"Gn"'接口， "Gn"接口是用于與核 心網(wǎng)的數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)關(guān)(例如，GGSN)直接通信的改進(jìn)型接口。
一些實(shí)施例可選地包括"SI"接口。在這些實(shí)施例中，"SI"接口提供從 GANC 110到AAAserver 140的授權(quán)和認(rèn)證接口 。在一些實(shí)施例中，支持SI 接口的AAA服務(wù)器140和支持Wm接口的AAA服務(wù)器140可以是同一個(gè) 服務(wù)器。在2006年2月6日提交的題為"Service Access Control Interface for an Unlicensed Wireless Communication System"的美國(guó)專(zhuān)利申i青11/349,025 中描述了 Sl接口的更多細(xì)節(jié)。此外，在一些實(shí)施例中，GANC 110通過(guò)lu-pc 接口和小區(qū)廣播中心(CBC) 155與用于支持定位服務(wù)的服務(wù)移動(dòng)位置中心 (SMLC) 150通信，其中小區(qū)廣播中心(CBC) 155用于支持通過(guò)接口 lu-bc 接口的小區(qū)廣4番月良務(wù)。
在一些實(shí)施例中，UE 105在接入femtocell系統(tǒng)117以前必須向GANC 110登記。 一些實(shí)施例的登記信息包括用戶(hù)的國(guó)際移動(dòng)用戶(hù)身份(IMSI)、 媒體接入控制(MAC)地址和服務(wù)"f妄入點(diǎn)的服務(wù)集標(biāo)識(shí)符(SSID),以及來(lái) 自UE105已經(jīng)預(yù)占(campon)的GSM或UTRAN小區(qū)的小區(qū)身份。在一些實(shí) 施例中，GANC 110可將此信息傳遞給AAA服務(wù)器140，以便對(duì)用戶(hù)進(jìn)行認(rèn) 證和確定用戶(hù)可用的服務(wù)(例如，語(yǔ)音和數(shù)據(jù))。如果AAA140同意接入， GANC 110將允許UE 105接入femtocell系統(tǒng)117的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)服務(wù)。這些 語(yǔ)音和數(shù)據(jù)服務(wù)由femtocell系統(tǒng)117經(jīng)由上述的各種接口無(wú)縫地提供給UE 105。在美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)60/949,826中進(jìn)一步描述了 ICS體系結(jié)構(gòu)100, 該臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)通過(guò)引用結(jié)合到本文中。
B.無(wú)線(xiàn)Femtocell通信系統(tǒng)
如圖1所示， 一些實(shí)施例的femtocell系統(tǒng)包括Femtocell接入點(diǎn)(FAP) 160，該FAP 160將UE 105通過(guò)通用IP接入網(wǎng)絡(luò)115可通信地耦合到GANC 110。在圖l中，UE 105與FAP 160之間的接口被稱(chēng)為Uu接口 。 UE 105與 FAP 160利用授權(quán)無(wú)線(xiàn)頻率通過(guò)短距離無(wú)線(xiàn)空中接口通信。起始于FAP 160 的安全遠(yuǎn)程接入隧道終止于GANC 110的安全網(wǎng)關(guān)(SeGW) 120部件，該 SeGW120部件為信令、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供交互認(rèn)證、加密和數(shù)據(jù)完整性。Femtocell接入點(diǎn)(FAP)管理系統(tǒng)(AMS) 170被用于管理大量FAP。 AMS 170的功能包括配置、故障管理、診斷、監(jiān)視和軟件升級(jí)。AMS 170 與SeGW 120之間的接口被稱(chēng)為S3接口 。 S3接口為FAP提供對(duì)femtocell 接入點(diǎn)管理服務(wù)的安全接入。FAP與AMS之間的所有通信都是經(jīng)由在FAP 與SeGW 120之間建立的femtocell安全隧道進(jìn)行交換的。如圖所示，AMS 170 接入AP/用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)(femtocell DB ) 175 ，該AP/用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)(femtocell DB ) 175為FAP和用戶(hù)信息提供了集中化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)施。多個(gè)femtocell系統(tǒng)元件 可經(jīng)由AAA服務(wù)器接入femtocell DB。
GANC110的IP網(wǎng)絡(luò)控制器(INC) 165部件通過(guò)S1接口與AAA/代理 服務(wù)器140相連，該S1接口用于提供FAP相關(guān)信息和服務(wù)接入控制。如圖 1所示，AAA/代理服務(wù)器140也與AP/用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)175通過(guò)接口相連。
1.功能性實(shí)體
i. 用戶(hù)設(shè)備(UE)
UE 105具有接入femtocell系統(tǒng)117所需的功能。UE 105可支持藍(lán)牙⑧ 或正EE 802.11協(xié)議。在一些實(shí)施例中，l正105支持連接到接入點(diǎn)的IP接 口 。在這些實(shí)施例中，源自GANC 110的IP連接一直延伸到UE 105。
在一些實(shí)施例中，UE 105是在提供商的授權(quán)頻譜上工作的標(biāo)準(zhǔn)3G手持 機(jī)設(shè)備。在一些實(shí)施例中，UE 105包括蜂窩式電話(huà)、智能電話(huà)、個(gè)人數(shù)字 助理，或配備了用于通過(guò)授權(quán)和非授權(quán)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的用戶(hù)身份模塊 (SIM)卡的計(jì)算機(jī)。此外，在一些實(shí)施例中，配備有SIM卡的計(jì)算機(jī)通過(guò) 有線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
可替代地，在一些實(shí)施例中，UE 105包括固定無(wú)線(xiàn)設(shè)備，該固定無(wú)線(xiàn) 設(shè)備提供一組終端適配器功能，用于將綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(ISDN)、會(huì)話(huà)啟 動(dòng)協(xié)議(SIP)、或普通老式電話(huà)服務(wù)(POTS)終端連到ICS。將本發(fā)明應(yīng)用 到這種類(lèi)型的設(shè)備，可以使無(wú)線(xiàn)服務(wù)提供商即使在使用者位置并沒(méi)有被授權(quán) 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)充分覆蓋的情況下也能夠?yàn)槭褂谜咛峁┧^的陸上線(xiàn)路代替服務(wù)。 此外，盡管終端適配器的替換實(shí)施例提供了用于通過(guò)非授權(quán)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或授權(quán) 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接的等同功能，但終端適配器的一些實(shí)施例是用于將ISDN、 SIP或POTS終端連到不同通信網(wǎng)絡(luò)(例如，IP網(wǎng)絡(luò))的固定有線(xiàn)設(shè)備。
ii. Femtocell接入點(diǎn)(FAP )
FAP 160是為UE的連接性提供標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線(xiàn)電接口 ( Uu )的授權(quán)接入點(diǎn)。FAP 160利用標(biāo)準(zhǔn)GAN接口的改進(jìn)版本(Up )為UE 105提供無(wú)線(xiàn)電接入網(wǎng) 絡(luò)連接性。FAP 160產(chǎn)生在UE 105位于FAP 160所產(chǎn)生的信號(hào)范圍內(nèi)時(shí)UE 105能夠檢測(cè)到的短距離授權(quán)無(wú)線(xiàn)信號(hào)。通常，此范圍跨越幾十米的范圍， 而宏網(wǎng)絡(luò)的宏小區(qū)跨越幾十千米。換言之，由FAP產(chǎn)生的覆蓋區(qū)域是^:型小 區(qū)，這種微型小區(qū)的范圍比宏網(wǎng)絡(luò)的宏小區(qū)小IOO倍、IOOO倍或更多倍。對(duì) 于UE105來(lái)說(shuō)，F(xiàn)AP160的信號(hào)顯示為來(lái)自宏網(wǎng)絡(luò)的新小區(qū)的信號(hào)。因此， UE 105不能將FAP 160與宏網(wǎng)絡(luò)的其它節(jié)點(diǎn)B 180或基站區(qū)分開(kāi)。在一些實(shí) 施例中，F(xiàn)AP 160配備了標(biāo)準(zhǔn)3G USIM或2G SIM。
根據(jù)一些實(shí)施例，F(xiàn)AP 160將被放置在固定建筑物中，諸如家中或辦公 樓中。在一些實(shí)施例中，F(xiàn)AP 160的服務(wù)區(qū)域包括建筑物的室內(nèi)部分，但可 理解，服務(wù)區(qū)域可包括建筑物或校園的室外部分。在這樣的區(qū)域中， 一些宏 網(wǎng)絡(luò)可能不提供足夠好的信號(hào)強(qiáng)度或服務(wù)質(zhì)量。然而，通過(guò)在這樣的區(qū)域中 放置FAP160, FAP160能夠擴(kuò)展UE105可獲得的可服務(wù)覆蓋區(qū)域，而不會(huì) 對(duì)宏網(wǎng)絡(luò)或核心網(wǎng)造成影響。
iii. 通用接入網(wǎng)絡(luò)控制器(GANC)
GANC 110是在3GPP TS 43.318文檔"Generic access to the A/Gb interface; Stage 2"中定義的GANC的增強(qiáng)版本。對(duì)于核心網(wǎng)，GANC IIO表現(xiàn)得像 UTRAN無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC ) —樣。GANC 110包括安全網(wǎng)關(guān)(SeGW ) 120和IP網(wǎng)絡(luò)控制器(INC) 165。在一些實(shí)施例中，GANC還包括GANC 信令網(wǎng)關(guān)、GANC々某體網(wǎng)關(guān)(MGW)和/或ATM網(wǎng)關(guān)(未示出)。
SeGW 120提供在題為"Generic access to the A/Gb interface; Stage 2"的 3GPP文檔中和在題為"Generic access to the A/Gb interface; Stage 3"的3GPP TS 44.318文檔中定義的功能。起始于FAP的安全接入隧道終止于SeGW 120， SeGW 120為信令、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供交互認(rèn)證、加密和數(shù)據(jù)完整性。 要求SeGW 120支持FAP 160的EAP-SIM和EAP-AKA認(rèn)證。
INC 165是核心GANC元件。在一些實(shí)施例中，INC165的前端與負(fù)載 平4軒路由器/交換子系統(tǒng)相連，該負(fù)載平衡路由器/交換子系統(tǒng)將INC 165連 到其它GAN系統(tǒng)；例如，GANC安全網(wǎng)關(guān)，本地或遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)等。
iv. 通用IP^妾入網(wǎng)絡(luò)
通用IP接入網(wǎng)絡(luò)115代表共同支持GANC安全網(wǎng)關(guān)(SeGW) 120功能 與FAP 160之間的IP連接性的所有元件。這包括(1 )其它消費(fèi)者前提設(shè)備(例如，DSL/電纜調(diào)制解調(diào)器、WLAN交換機(jī)、住宅網(wǎng)關(guān)/路由器、交換 機(jī)、集線(xiàn)器、WLAN接入點(diǎn))，(2)寬帶接入技術(shù)專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(例如， DSLAM或CMTS)， ( 3 ) ISPIP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(邊鍵雄由器、核心路由器、防火 墻)，(4)無(wú)線(xiàn)服務(wù)提供商(WSP) IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(邊緣路由器、核心路由器、 防火墻)，和(5)網(wǎng)絡(luò)地址翻譯(NAT)功能，該功能或者獨(dú)立于上述系統(tǒng)， 或者集成到上述系統(tǒng)中的 一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)中。 V.AP管理系統(tǒng)(AMS)
AMS 170被用于管理大量的FAP160，包括配置、故障管理、診斷、監(jiān) 視和軟件升級(jí)。對(duì)AMS功能的接入是經(jīng)由GANC SeGW 120通過(guò)安全接口 來(lái)提供的。
以上提到的裝置的一些實(shí)施例，諸如用戶(hù)設(shè)備105、 FAP 160或GANC 110,包括諸如微處理器和存儲(chǔ)器(未示出)的電子部件，該電子部件將執(zhí) 行管理語(yǔ)音和數(shù)據(jù)服務(wù)的無(wú)線(xiàn)協(xié)議的計(jì)算機(jī)程序指令存儲(chǔ)在機(jī)器可讀介質(zhì) 或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，在下面的題為"計(jì)算機(jī)系統(tǒng)"的章節(jié)中將做進(jìn)一步的 描述。機(jī)器可讀介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的例子包括，但并不限于，諸如硬盤(pán)、 存儲(chǔ)器模塊、磁帶等的磁介質(zhì)，諸如CD-ROM和全息照相裝置等的光介質(zhì)， 諸如光盤(pán)等的^f茲光介質(zhì)，和專(zhuān)門(mén)配置成存儲(chǔ)和執(zhí)行程序代碼的硬件裝置，諸 如專(zhuān)用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)、 ROM和RAM裝置等。 計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)代碼的例子包括諸如由編譯器產(chǎn)生的機(jī)器代碼，和包含 由計(jì)算機(jī)、電子部件或纟鼓處理器利用翻譯程序執(zhí)行的高級(jí)代碼的文件。
II. FEMTOCELL移動(dòng)管理
在一些實(shí)施例中，F(xiàn)AP使UE能夠以對(duì)于UE來(lái)說(shuō)透明的方式通過(guò) femtocell系統(tǒng)接入操作員核心網(wǎng)。換言之，UE在通過(guò)femtocell系統(tǒng)通信以 到達(dá)操作員核心網(wǎng)時(shí)，并不需要區(qū)分通信會(huì)話(huà)是通過(guò)femtocell系統(tǒng)進(jìn)行的還 是直接通過(guò)UTRAN進(jìn)行的。此外，為了使UE能夠通過(guò)femtocell系統(tǒng)接入 操作員核心網(wǎng)，并不需改變UE。因此，F(xiàn)AP以與節(jié)點(diǎn)B或各種宏網(wǎng)絡(luò)的其 它基站相同或相似的方式透明地進(jìn)^f亍工作。
透明的工作允許femtocell系統(tǒng)利用核心網(wǎng)的部件為^皮授權(quán)直接與授權(quán) 網(wǎng)絡(luò)通信的用戶(hù)設(shè)備建立和路由通信會(huì)話(huà)。核心網(wǎng)的MSC為femtocell系統(tǒng) 建立和路由電路交換服務(wù)，并創(chuàng)建到達(dá)和源自femtocell系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域和位 于服務(wù)區(qū)域以外的目的地端點(diǎn)的物理連接。核心網(wǎng)的SGSN為femtocell系統(tǒng)建立和路由分組交換服務(wù)，并創(chuàng)建到達(dá)和源自femtocell系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域以 及目的地端點(diǎn)的物理連接。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，從宏網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)區(qū)域漫游到femtocell系統(tǒng)的 服務(wù)區(qū)域中的UE，將利用與該UE位于僅為宏網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)區(qū)域內(nèi)時(shí)相同的 核心網(wǎng)的MSC或SGSN來(lái)路由UE通信。以下將詳細(xì)描述當(dāng)UE位于femtocell 系統(tǒng)服務(wù)區(qū)域內(nèi)時(shí)用于判斷由核心網(wǎng)的MSC還是SGSN來(lái)路由UE的通信 的處理。
GANC的任務(wù)是充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)控制器，以幫助建立將femtocell系統(tǒng)的服務(wù) 區(qū)域可通信耦合到核心網(wǎng)部件的通信會(huì)話(huà)。具體而言，GANC將通信會(huì)話(huà)路 由到MSC或SGSN，然后MSC或SGSN通過(guò)已建立的連4妄將該通信會(huì)話(huà)轉(zhuǎn) 發(fā)到終點(diǎn)。通過(guò)這種方式，femtocell系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域在核心網(wǎng)以外繼續(xù)工作， 并且獨(dú)立于核心網(wǎng)工作，但由核心網(wǎng)提供實(shí)際的電路交換或分組交換服務(wù)建 立，并且核心網(wǎng)提供通向目的地的連接。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯 然，即使電路交換和分組交換服務(wù)是由核心網(wǎng)建立和提供的，UE用來(lái)建立 這種通信會(huì)話(huà)的各種控制信令也可改為由femtocell系統(tǒng)的FAP或GANC來(lái) 處理。
A.位置區(qū)域、路由區(qū)域和服務(wù)區(qū)域標(biāo)識(shí)
一些實(shí)施例通過(guò)采用宏網(wǎng)絡(luò)的各種移動(dòng)管理特征并將這些移動(dòng)管理特 征集成到femtocell系統(tǒng)的FAP和其它部件中(諸如GANC中)，來(lái)建立這 種透明性。通過(guò)將宏網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域劃分成叫做位置區(qū)域(用于電路交換域， 即，CS域)和路由區(qū)域(用于分組交換域，即，PS域)的邏輯登記區(qū)域， 以便于在UMTS宏網(wǎng)絡(luò)內(nèi)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)管理。當(dāng)UE漫游到任意一個(gè)這種位置區(qū) 域(LA)或3各由區(qū)域(RA)中時(shí)，UE執(zhí)行一系列預(yù)期動(dòng)作，諸如執(zhí)行位 置更新以將其位置通知給網(wǎng)絡(luò)。
圖2示出了在UE和核心網(wǎng)的情況下執(zhí)行移動(dòng)管理時(shí)涉及到的宏網(wǎng)絡(luò)的 各組成部分。在圖2中，LA或RA 220通常包括一組節(jié)點(diǎn)B (諸如230 )， 或者代表LA或RA220內(nèi)的一組小區(qū)的其它基站。LA或RA220內(nèi)的小區(qū) 與單個(gè)RNC240或其它基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)通信。如參考圖1所描述的那 樣，RNC或BTS將來(lái)自小區(qū)的通信或服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給用于電路交換服務(wù)的 適當(dāng)?shù)腗SC 250,或者轉(zhuǎn)發(fā)給用于分組交換服務(wù)的SGSN 260。因此，單個(gè) MSC 250服務(wù)于一個(gè)或多個(gè)LA,并且單個(gè)SGSN 260服務(wù)于一個(gè)或多個(gè)RA。通過(guò)利用UE 210最后得知的LA (對(duì)于CS域)或RA (對(duì)于PS域)， 不論UE 210是否處于空閑模式，或者UE 210是否不具有任何有效的RRC 連接，宏網(wǎng)絡(luò)都可在UE 210穿過(guò)LA或RA220內(nèi)的不同小區(qū)時(shí)識(shí)別出UE 210的位置。當(dāng)沒(méi)有有效的無(wú)線(xiàn)電連接可用時(shí)，宏網(wǎng)絡(luò)將利用最后得知的LA 和RA來(lái)對(duì)UE 210進(jìn)行尋呼。然而，如果UE 210穿越到新的LA或RA中， 則移動(dòng)管理要求UE 210發(fā)起位置更新消息，以將其移動(dòng)通知宏網(wǎng)絡(luò)。
宏網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)管理特征通過(guò)將位置區(qū)域標(biāo)識(shí)符(LAI)與LA關(guān)聯(lián)起來(lái)， 來(lái)識(shí)別每個(gè)LA。核心網(wǎng)的MSCAVLR利用LAI來(lái)識(shí)別和路由乂人特定LA到 核心網(wǎng)的通信以及返回到特定LA的通信。類(lèi)似地，將每個(gè)RA與路由區(qū)域 標(biāo)識(shí)符(RAI)關(guān)^L來(lái)。核心網(wǎng)的SGSN利用RAI來(lái)識(shí)別和路由從特定 RA到核心網(wǎng)的數(shù)據(jù)以及返回到特定RA的數(shù)據(jù)。
LAI包括移動(dòng)國(guó)家代碼(MCC)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)代碼(MNC)和位置區(qū)域代 碼(LAC)。 MCC標(biāo)識(shí)宏網(wǎng)絡(luò)所處的國(guó)家，并且通常是在UESIM的國(guó)際移 動(dòng)用戶(hù)身份(IMSI)內(nèi)找到的相同的三位數(shù)字值。MNC標(biāo)識(shí)MCC指定的 國(guó)家內(nèi)的宏網(wǎng)絡(luò)。MNC也采用與UE SIM的IMSI內(nèi)找到的兩位或三^f立MNC 相同的值。LAC是LAI內(nèi)的專(zhuān)用字段，用于唯一地標(biāo)識(shí)LA，以將LA與 MSC服務(wù)的其它LA區(qū)分開(kāi)丄AC典型地包括用于標(biāo)識(shí)LA的兩個(gè)八位字節(jié) 的固定長(zhǎng)度代碼。根據(jù)LAC參數(shù)，MSC確定UE在宏網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的當(dāng)前位置或 先前4立置。
RAI包括以上關(guān)于LAI描述的MCC、 MNC和LAC參數(shù)，但RAI還包 括用于指定路由區(qū)域代碼(RAC)的附加字段。RAC通常包括用于識(shí)別特 定LA內(nèi)的RA的單個(gè)八位字節(jié)的固定長(zhǎng)度代碼。
如上所述，LA或RA代表RNC或其它基站收發(fā)信臺(tái)用于與MSC或 SGSN通信所使用的標(biāo)識(shí)。然而，當(dāng)LA內(nèi)的特定小區(qū)直接與UE通信時(shí)， 每個(gè)小區(qū)被分配一個(gè)小區(qū)身份(CI)。當(dāng)與RNC或其它基站收發(fā)信臺(tái)通信時(shí)， 小區(qū)使用該參數(shù)。CI是在小區(qū)所在的LA內(nèi)唯一地標(biāo)識(shí)小區(qū)的標(biāo)識(shí)符。
此外， 一些宏網(wǎng)絡(luò)規(guī)定了服務(wù)區(qū)域標(biāo)識(shí)符(SAI),來(lái)標(biāo)識(shí)包括屬于同一 個(gè)LA的一個(gè)或多個(gè)小區(qū)的區(qū)域。SAI是位置區(qū)域的子集，并且可用于向宏 網(wǎng)絡(luò)指示UE的位置。SAI也可被用于緊急呼叫路由和收費(fèi)目的。SAI包括 公用陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符(PLMN-Id)、 LAC和服務(wù)區(qū)域代碼(SAC)。 PLMN-Id唯一地標(biāo)識(shí)宏網(wǎng)絡(luò)。PLMN-Id通常是MCC和MNC的拼接，因此SAI包括LAI和16位的SAC。
圖2和圖3示出了宏網(wǎng)絡(luò)利用部分或全部這種標(biāo)識(shí)符來(lái)執(zhí)行移動(dòng)管理和 將通信(例如，語(yǔ)音呼叫)、數(shù)據(jù)請(qǐng)求(例如，SMS消息傳遞、文本消息傳 遞、接入因特網(wǎng)等)和其它服務(wù)傳遞給UE。在圖2中，UE210可穿越宏網(wǎng) 絡(luò)的LA 220內(nèi)的不同小區(qū)。當(dāng)相鄰小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度增大而當(dāng)前小區(qū)的信號(hào) 強(qiáng)度減小時(shí)，UE210將啟動(dòng)小區(qū)重選。小區(qū)重選允許UE210經(jīng)由信號(hào)最強(qiáng) 的小區(qū)工作。在題為 "User Equipment (UE) procedures in idle mode and procedures for cell reselection in connected mode"的3GPP TS 25.304文檔中提 供了小區(qū)重選的程序。因此，在圖2中，UE 210連接到具有最強(qiáng)可用信號(hào) 的LA220的小區(qū)，諸如節(jié)點(diǎn)B230。節(jié)點(diǎn)B 230將服務(wù)請(qǐng)求傳遞給為節(jié)點(diǎn)B 230所在的特定LA 220服務(wù)的RNC 240。然后RNC 240將服務(wù)請(qǐng)求傳遞給 核心網(wǎng)內(nèi)用于進(jìn)行進(jìn)一步處理的相關(guān)聯(lián)的MSC 250或SGSN 260。
圖3示出了宏網(wǎng)絡(luò)與核心網(wǎng)之間的通信中所用的標(biāo)識(shí)符。在RNC 240 與MSC 250之間的通信中，MSC 250用來(lái)標(biāo)識(shí)始發(fā)RNC 240的特定標(biāo)識(shí)符 是LAC參數(shù)。LAC為MSC 250標(biāo)識(shí)發(fā)出請(qǐng)求的特定LA,以及LA的相應(yīng) RNC 240。類(lèi)似地，SGSN 260利用RAC參數(shù)來(lái)標(biāo)識(shí)始發(fā)RA，因此在與SGSN 260通信時(shí)，RAC參數(shù)是連同LAC —起提供的。附加標(biāo)識(shí)符通常與LAC和 RAC —起傳遞。例如，RNC 240將月良務(wù)區(qū)域標(biāo)識(shí)符(SAI)傳遞給MSC 250。 SAI包括MCC、 MNC、 LAC和兩個(gè)八位字節(jié)的服務(wù)區(qū)域代碼(SAC)。 SAI 標(biāo)識(shí)LA內(nèi)的包括屬于同一LA的一個(gè)或多個(gè)小區(qū)的區(qū)域。SAC由服務(wù)操作 員定義，并且是在RNC內(nèi)設(shè)置的。
因此，為了使femtocell系統(tǒng)能夠透明地為UE提供功能， 一些實(shí)施例的 FAP利用與宏網(wǎng)絡(luò)相似的移動(dòng)管理和標(biāo)識(shí)方案。結(jié)果，UE將不能區(qū)分開(kāi) femtocell系統(tǒng)的FAP和宏網(wǎng)絡(luò)的基站。因此，無(wú)需對(duì)UE作出任何改變并且 無(wú)需對(duì)宏網(wǎng)絡(luò)或核心網(wǎng)的各組成部分做任何改變，就能通過(guò)femtocell系統(tǒng)為 UE提供服務(wù)。以下章節(jié)B詳細(xì)地描述了 femtocell移動(dòng)管理。
B. Femtocell系統(tǒng)移動(dòng)管理
圖4示出了宏網(wǎng)絡(luò)的位置區(qū)域(LA)內(nèi)的femtocell系統(tǒng)的多個(gè)FAP的 透明梯:作。圖4示出了宏網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)的部件，諸如節(jié)點(diǎn)B、 RNC、 MSC 和SGSN。圖4中還包括femtocell系統(tǒng)的部件，諸如FAP 420-440和GANC 470,它們浮皮無(wú)縫集成到核心網(wǎng)中。進(jìn)入無(wú)縫集成femtocell系統(tǒng)中的接口是經(jīng)由FAP 420-440提供的。FAP 420-440通過(guò)與LA410內(nèi)的節(jié)點(diǎn)B的那些信號(hào)相同或類(lèi)似的信號(hào)，來(lái)產(chǎn)生短 距離授權(quán)無(wú)線(xiàn)覆蓋區(qū)域。當(dāng)UE 450穿過(guò)LA 410時(shí)，UE 45(H全測(cè)由FAP 420-440創(chuàng)建的femtocell覆蓋區(qū)域。當(dāng)UE 450接近FAP 430的覆蓋區(qū)域時(shí)，
信號(hào)強(qiáng)度增大。
在圖4中，UE450與FAP430足夠接近，在FAP 430處，UE 450能夠 通過(guò)femtocell系統(tǒng)而不是宏網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)服務(wù)。為了連接到 femtocell系統(tǒng)，UE的小區(qū)重選觸發(fā)FAP430與UE 450之間的一系列移動(dòng)管 理操作。在一些實(shí)施例中，這種小區(qū)重選使宏網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行服務(wù)轉(zhuǎn)交。在轉(zhuǎn)交之 后，通信和數(shù)據(jù)乂人l正450傳#番到FAP 430，并經(jīng)由GANC 470傳播到核心 網(wǎng)中，而不是通過(guò)宏網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)B460傳播。
在一些實(shí)施例中，可通過(guò)以下兩種可行才幾制來(lái)改善UE FAP選擇(即， 漫游到FAP覆蓋區(qū)域中)(1 )FAP小區(qū)可處于不同的HPLMN (等效PLMN 列表)中，并將通過(guò)優(yōu)選的等效PLMN選擇來(lái)選擇FAP小區(qū)。該機(jī)制假設(shè) UE當(dāng)前預(yù)占的宏小區(qū)并沒(méi)有在等效PLMN列表中，以及(2)宏網(wǎng)絡(luò)將廣 播系統(tǒng)信息，使得只要FAP滿(mǎn)足某些最小參數(shù)，則與宏網(wǎng)絡(luò)的其它小區(qū)相比， UE將優(yōu)選FAP。來(lái)自宏網(wǎng)絡(luò)的廣播信息可包括4吏UE450選擇FAP430而不 選擇宏網(wǎng)絡(luò)的其它基站的各種偏置參數(shù)(biasing parameter )。
在一些實(shí)施例中，femtocell移動(dòng)管理發(fā)生在UE以空閑^f莫式工作的時(shí)候。 如果沒(méi)有這種空閑模式移動(dòng)管理，則工作在空閑模式下的那些UE可以在不 了解FAP的情況下，通過(guò)它們的內(nèi)部小區(qū)選擇邏輯漫游到特定FAP中并預(yù) 占該特定FAP。當(dāng)UE返回運(yùn)行模式以執(zhí)行各種功能時(shí)，F(xiàn)AP僅Y又變成知道 UE的存在。結(jié)果是，UE可預(yù)占其沒(méi)被授權(quán)接入的FAP (即，l正不在FAP 的服務(wù)接入控制內(nèi))，而直至UE返回運(yùn)行模式并試圖向該FAP登記或啟動(dòng) 對(duì)FAP的服務(wù)請(qǐng)求才會(huì)發(fā)生對(duì)UE的拒絕。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)， 顯然，這種UE空閑模式預(yù)占可能發(fā)生在UE從宏網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)切換到femtocell 系統(tǒng)的FAP的時(shí)候和在UE從一個(gè)FAP切換到相鄰FAP的時(shí)候。
為了觸發(fā)來(lái)自空閑;漠式的UE的初始消息， 一些實(shí)施例的FAP被分配到 與相鄰宏小區(qū)和其它相鄰FAP的位置區(qū)域不同的位置區(qū)域。通過(guò)為FAP分 配不同的LA,每當(dāng)UE預(yù)占FAP時(shí)UE都將啟動(dòng)與FAP之間的消息交換。 這種消息交換是因?yàn)閁E由于認(rèn)為它已經(jīng)進(jìn)入新的LA所以必須向核心網(wǎng)更
21新它的位置而發(fā)生的。
然而，可用LAC的數(shù)目有限。這是因?yàn)樵?GPP TS 23.003文檔 "Numbering, addressing and identification"中規(guī)定可用LAC的最大數(shù)目為 65，536 (即，16位LAC屬性)。結(jié)果，femtocell系統(tǒng)的一些實(shí)施例提供一種 LAC分配方案，這種LAC分配方案最大化可分配給femtocell系統(tǒng)的LAC 的數(shù)目，同時(shí)最小化在將femtocell系統(tǒng)與核心網(wǎng)集成時(shí)使用的LAC的數(shù)目。 由此，femtocell系統(tǒng)的一些實(shí)施例能夠提供一種僅僅對(duì)宏網(wǎng)絡(luò)和/或核心網(wǎng) 的可用資源帶來(lái)最小影響的透明而可升級(jí)的解決方案。
i.超級(jí)LA/RA移動(dòng)管理
femtocell系統(tǒng)的一些實(shí)施例利用分成兩層的(two-tiered) LAC分配方 案，以最大化不同LA支持的femtocell的數(shù)目，同時(shí)使整個(gè)femtocell系統(tǒng) 對(duì)于UE、宏網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)來(lái)說(shuō)是透明的。 一些實(shí)施例的分兩層的LAC分配 方案規(guī)定(l)第一層，是關(guān)于與UE通信時(shí)使用的FAP/AMS所管理的一 大組本地LAC的，和(2)第二層，是關(guān)于與核心網(wǎng)各組成部分(例如， MSC和SGSN)通信時(shí)使用的INC所管理的一小組超級(jí)LAC (例如每個(gè) "Iu"接口一個(gè)超級(jí)LAC)。 一些實(shí)施例在向核心網(wǎng)發(fā)送通信或數(shù)據(jù)前執(zhí)行 本地LAC到超級(jí)LAC的翻譯。通過(guò)這種方式，宏網(wǎng)絡(luò)和/核心網(wǎng)不知道分配 給FAP的本地LAC。相反，宏網(wǎng)絡(luò)和/或核心網(wǎng)看到在通過(guò)單個(gè)GANC操作 的若干FAP之間共用的翻譯出的超級(jí)LAC。
在一些實(shí)施例中，第一組本地LAC被FAP/AMC用來(lái)為每個(gè)FAP分配 唯一的LAC，使其至少滿(mǎn)足以下要求(1 )相對(duì)于相鄰宏小區(qū)以及其它FAP 來(lái)說(shuō)是唯一的，以便確保UE在進(jìn)行femtocell選擇和漫游到小區(qū)中后能發(fā)送 初始消息，以及(2 )在共用同 一個(gè)LAC的多個(gè)FAP并不相鄰但這多個(gè)FAP 被同一個(gè)UE接入的情況下，解決被共用的LAC的沖突，以便允許為了進(jìn) 行UE拒絕操作而利用"LA not allowed (LA不被允許)"拒絕代碼或使用 LOCATION UPDATING REJECT消息的其它適當(dāng)拒絕代碼，如以下在章節(jié) IV中描述的那樣。由于這些本地LAC永遠(yuǎn)不會(huì)暴露給核心網(wǎng)，并且多個(gè)不 相鄰的FAP之間可共用這些本地LAC，所以為FAP服務(wù)的GANC可支持非 常多的FAP (因?yàn)楸镜豅AC的共用，可支持多于65K個(gè)FAP )。 femtocell 系統(tǒng)可用的本地LAC和超級(jí)LAC的實(shí)際數(shù)目將取決于各種配置(可能需要 考慮若干因素，諸如操作員的現(xiàn)存宏覆蓋區(qū)域正在使用的LAC、為了宏覆蓋區(qū)域?qū)?lái)的擴(kuò)張而保留的LAC、將^皮-使用的FAP的數(shù)目，等等)。
在一些實(shí)施例中，對(duì)不同本地LAC的選擇發(fā)生在FAP向femtocell系統(tǒng) 登記的時(shí)刻。在登記過(guò)程中，F(xiàn)AP乂人FAP AMS接收一組未被使用并且可用 的本地LAC。FAP AMS維持該集中式列表，并且每當(dāng)添加FAP或從femtocell 系統(tǒng)中去除FAP時(shí)對(duì)該列表進(jìn)行更新。具體而言，在FAP嘗試連接到 femtocell系統(tǒng)的特定GANC或從femtocell系統(tǒng)的特定GANC斷開(kāi)的時(shí)候。
一些實(shí)施例的FAP從接收到的組中選擇不會(huì)與分配給其它相鄰FAP或 宏網(wǎng)絡(luò)小區(qū)的本地LAC相沖突的唯一的本地LAC。例如， 一些實(shí)施例的FAP 檢測(cè)由宏網(wǎng)絡(luò)小區(qū)和其它相鄰FAP通告的LAC，從而基于檢測(cè)到的相鄰LAC 選擇不沖突的本地LAC。如果發(fā)現(xiàn)本地LAC不與任何通告的LAC相沖突， 那么FAP將本地LAC分配給自己，并將該分配報(bào)告給FAP AMS。
然而，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然，為FAP選擇本地LAC可 由femtocell系統(tǒng)的不同的其它部件來(lái)4丸行。例如，在一些實(shí)施例中，femtocell 系統(tǒng)的GANC或AAA服務(wù)器執(zhí)行本地LAC選擇。此外，在一些實(shí)施例中， 為每個(gè)FAP分配不同的LAC還規(guī)定為每個(gè)FAP分配不同的RAC。在一些 實(shí)施例中，當(dāng)成功登記了FAP時(shí)，就將一組可用LAC和RAC作為"系統(tǒng) 信息"的一部分發(fā)送給FAP。
在一些實(shí)施例中，在每個(gè)INC內(nèi)對(duì)第二組超級(jí)LAC (小得多的一組) 進(jìn)行管理，關(guān)鍵要求如下(1 )最小化對(duì)現(xiàn)有宏網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)部件的影響(例 如，最少的配置、最少的操作影響或最少的資源利用)，(2)將用于路由緊 急呼叫的現(xiàn)有功能無(wú)縫集成到適當(dāng)?shù)腜SAP,以及(3 )無(wú)縫地集成用于產(chǎn)生 適當(dāng)?shù)暮艚屑?xì)節(jié)記錄(CDR)的現(xiàn)有功能，以便執(zhí)行收費(fèi)服務(wù)。
為了滿(mǎn)足以上對(duì)第二組超級(jí)LAC的要求， 一些實(shí)施例的INC對(duì)于給定 Iu接口 (即，MSC + SGSN接口 )來(lái)說(shuō)代表"超級(jí)LA"。這意味著，可以為 該INC用單獨(dú)的超級(jí)LAI/超級(jí)RAI信息來(lái)配置MSC/SGSN。更具體而言，
MSC/SGSN。然而，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然，在一些實(shí)施例中， 如果需要可分配多個(gè)超級(jí)LAI/超級(jí)RAI,以便進(jìn)一步將單個(gè)INC所服務(wù)的 區(qū)域進(jìn)一步細(xì)分成多個(gè)地理區(qū)域。
超級(jí)LAI/RAI信息由INC提供給每個(gè)相連的FAP。在一些實(shí)施例中，INC 在FAP登記的時(shí)候(即，F(xiàn)AP通電并試圖連接到femtocell系統(tǒng))向FAP提供超級(jí)LAI/RAI信息。在一些實(shí)施例中，希望FAP在從femtocell網(wǎng)絡(luò)傳送 到UE的消息中提供超級(jí)LAC/RAC替換。例如，F(xiàn)AP必須用發(fā)送給預(yù)占FAP 的UE的消息中的在本地適當(dāng)分配的LAC/RAC信息，來(lái)替換來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的相 關(guān)消息中包含的"超級(jí)LAC/RAC"。此外，在UE已經(jīng)預(yù)占了 FAP并且在 UE和femtocell系統(tǒng)之間完成初始消息交換(即，位置更新)之后， 一些實(shí) 施例的FAP為UE與核心網(wǎng)之間的所有后續(xù)消息交換執(zhí)行本地LAC/RAC到 超級(jí)LAC/RAC的轉(zhuǎn)換。例如，F(xiàn)AP用從通過(guò)該FAP并路由到核心網(wǎng)內(nèi)的目 的地的UE接收到的消息中的超級(jí)LAC/RAC信息替換本地LAC/RAC信息， 并且FAP用通過(guò)該FAP并路由到UE的從核心網(wǎng)接收到的消息中的本地 LAC/RAC信息替換超級(jí)LAC/RAC信息。
通過(guò)利用本地LAC到超級(jí)LAC的轉(zhuǎn)換，給定GANC的FAP在分配本 地LAC時(shí)不再必須與MSC服務(wù)的整個(gè)區(qū)域竟?fàn)?。相反，GANC是多數(shù)FAP 到核心網(wǎng)的接口 。 GANC分配的超級(jí)LAC必須保持不同于與MSC通信的其 它部件(即，其它GANC)。由于MSC不會(huì)知道本地LAC, FAP僅需與相 鄰FAP和宏網(wǎng)絡(luò)的相鄰小區(qū)竟?fàn)帯Ｍㄟ^(guò)這種方式，可分配給FAP的本地LAC 的可用池大大地增加了。此外，由于由單個(gè)GANC服務(wù)的所有這種FAP在 與核心網(wǎng)的MSC通信時(shí)使用GANC的單個(gè)共用超級(jí)LAC，對(duì)宏網(wǎng)絡(luò)和/或 核心網(wǎng)的資源的利用(例如，LAC分配)大大地減少了。
對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然，GANC與核心網(wǎng)之間的消息傳遞 可包括附加標(biāo)識(shí)符或參數(shù)。具體而言，在一些實(shí)施例中，INC在其與核心網(wǎng) 之間的消息傳遞中分配SAI (即，LAI和服務(wù)區(qū)域代碼(SAC))。 一些這樣 的實(shí)施例利用附加參數(shù)，以用于將緊急呼叫路由到適當(dāng)?shù)腜SAP，并且還用 于收費(fèi)目的。在一些這樣的實(shí)施例中，SAI被INC放在"初始UE消息"(用 于從UE向CN傳遞初始L3消息)中中繼給CN。
圖5示出了處理500,該處理500概念性地示出當(dāng)UE漫游到FAP的覆 蓋區(qū)域中時(shí)，F(xiàn)AP為了實(shí)現(xiàn)從本地LAC到超級(jí)LAC的翻譯而執(zhí)行的若干操 作。當(dāng)FAP最初建立起(510處)IPSec隧道并向femtocell系統(tǒng)的GANC 登記時(shí)，處理500開(kāi)始。FAP登記是為了滿(mǎn)足以下目的(1 )向GANC的 INC通知現(xiàn)在已經(jīng)連接FAP,并且該FAP在特定的IP地址處是可用的，(2) 允許femtocell系統(tǒng)提供服務(wù)接入控制和計(jì)費(fèi)功能(例如，F(xiàn)AP限制和重新定 向(redirection)),以及(3)為FAP提供與當(dāng)前位置處的femtocell服務(wù)相關(guān)聯(lián)的操作參數(shù)(諸如，分配給INC的超級(jí)LAC、 Cell-Id等)。這種操作參 數(shù)可在"REGISTRATIONACCEPT(登記接受)"消息中經(jīng)由"系統(tǒng)信息"被 傳遞給FAP。 一些實(shí)施例的FAP利用該信息通過(guò)廣播控制信道(BCCH)將 系統(tǒng)參數(shù)發(fā)送給UE。
處理(在520處)為FAP確定與相鄰FAP或宏網(wǎng)絡(luò)的相鄰小區(qū)不相沖 突的本地LAC。如上所述，F(xiàn)AP接收可用的本地LAC的池，并從該池中選 出與其它斥企測(cè)到的相鄰宏小區(qū)的LAC和當(dāng)前FAP范圍內(nèi)的其它FAP的本地 LAC不同的本地LAC 。 FAP向FAP覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有UE廣播本地LAC(在 530處)。如果UE漫游到FAP的覆蓋區(qū)域中，則UE將識(shí)別FAP廣播的本 地LAC。通過(guò)執(zhí)行位置更新，UE將廣播的本地LAC記錄下來(lái)，并確認(rèn)它 現(xiàn)在在新的位置區(qū)域內(nèi)工作。從UE發(fā)出的位置更新消息包括先前的LAI (即，MCC、 MNC和LAC)。該處理接收位置更新消息(在540處)并將 該消息轉(zhuǎn)發(fā)給GANC。
在GANC進(jìn)行了處理之后，該處理(在550處)接收來(lái)自GANC的位 置更新接受響應(yīng)。該響應(yīng)包括GANC用來(lái)與核心網(wǎng)通信所使用的超級(jí)LAC。 該接受響應(yīng)除了 UE的IMSI外還包括臨時(shí)移動(dòng)用戶(hù)身份(TMSI)，或者包 括臨時(shí)移動(dòng)用戶(hù)身份(TMSI)而不包括UE的IMSI。該處理在向UE傳遞 位置更新接受響應(yīng)之前，將在響應(yīng)消息內(nèi)找到的超級(jí)LAC轉(zhuǎn)換成FAP的本 地LAC (在560處)。在一些實(shí)施例中，在FAP登記時(shí)，GANC將已經(jīng)為 FAP提供了超級(jí)LAC標(biāo)識(shí)符。
當(dāng)接收到響應(yīng)消息時(shí)，UE將內(nèi)部更新其當(dāng)前的位置區(qū)域，并且隨后的 通信和消息交換將一直通過(guò)femtocell繼續(xù)進(jìn)行，直至UE漫游出FAP的覆 蓋區(qū)域?yàn)橹?。因此，本發(fā)明的一些實(shí)施例所用的femtocell移動(dòng)管理方案允許 UE通過(guò)femtocell系統(tǒng)透明地連接到核心網(wǎng)，同時(shí)使這種連接與其它宏網(wǎng)絡(luò) 連接無(wú)法區(qū)別。UE使用與它通常用來(lái)連接宏網(wǎng)絡(luò)小區(qū)的同樣的消息傳遞和 標(biāo)識(shí)方案來(lái)連接到femtocell系統(tǒng)。
圖6示出了處理600,該處理概念性地示出了為了與圖5的處理相結(jié)合 地實(shí)現(xiàn)本地LAC到超級(jí)LAC的翻譯而由GANC執(zhí)行的若干操作。與圖5 中的510相類(lèi)似，處理600開(kāi)始于建立FAP與GANC之間的IPSec隧道(在 610處)。該處理(在615處)向FAP發(fā)送超級(jí)LAC,以供FAP在隨后的消 息交換中進(jìn)行本地LAC到超級(jí)LAC的轉(zhuǎn)換處理時(shí)使用，如以下在圖8中描
25述的那樣。然后，該處理(在620處)通過(guò)特定TCP端口接收來(lái)自FAP的 服務(wù)請(qǐng)求，該特定TCP端口^皮分配用于具體的UE與特定FAP的通信。如 上所述，當(dāng)UE最初漫游到FAP的覆蓋區(qū)域中時(shí)，初始的服務(wù)請(qǐng)求是位置更 新請(qǐng)求消息。UE的位置更新請(qǐng)求消息將包含UE最后訪(fǎng)問(wèn)的LA的標(biāo)識(shí)符 (即，LAC)。
當(dāng)接收到該消息時(shí)，該處理(在630處)識(shí)別與發(fā)起服務(wù)請(qǐng)求的UE相 關(guān)聯(lián)的IMSI。該處理將IMSI映射到特定的FAP和服務(wù)請(qǐng)求所源自的TCP 端口 ，使得指定特定IMSI的來(lái)自核心網(wǎng)的響應(yīng)可被路由回為UE服務(wù)的正 確FAP。在將月l務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給核心網(wǎng)的MSC/SGSN以前，GANC (在640 處)將超級(jí)LAC附加到服務(wù)請(qǐng)求，使得核心網(wǎng)將能夠把響應(yīng)路由回GANC。 通過(guò)這種方式，在對(duì)去往和來(lái)自核心網(wǎng)的通信和數(shù)據(jù)進(jìn)行路由時(shí)，超級(jí)LAC 有效地替換本地LAC，因?yàn)楹诵木W(wǎng)只使用超級(jí)LAC。如上所述，GANC的 超級(jí)LAC不同于核心網(wǎng)的MSC/SGSN服務(wù)的其它位置區(qū)域。此外，超級(jí) LAC允許GANC與核心網(wǎng)之間的消息路由能夠透明地進(jìn)行，因?yàn)楹诵木W(wǎng)不 能將GANC與核心網(wǎng)自己的RNC或基站收發(fā)信臺(tái)區(qū)分開(kāi)(即，對(duì)于核心網(wǎng)， GANC表現(xiàn)得像另 一個(gè)RNC —樣)。
該處理將附加有超級(jí)LAC的服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給核心網(wǎng)，以便進(jìn)行處理。 該處理(在650處)接收來(lái)自核心網(wǎng)的響應(yīng)。然后，該處理(在660處)識(shí) 別響應(yīng)內(nèi)的IMSI,并確定為具有相關(guān)聯(lián)IMSI的UE提供服務(wù)的特定FAP。 該處理將響應(yīng)映射到與FAP和IMSI相關(guān)^:的特定TCP端口 ，并向特定FAP 轉(zhuǎn)發(fā)該響應(yīng)(在670處)。
圖7示出了將圖5和圖6中的處理組合起來(lái)的本地LAC到超級(jí)LAC的 轉(zhuǎn)換處理。具體而言，圖7示出了在與UE710和750、FAP720和760、GANC 730,以及核心網(wǎng)的MSC 740通信時(shí)使用的各個(gè)標(biāo)識(shí)符。在圖7中，UE 710 預(yù)占FAP 720。 FAP 720向UE 710通告本地LAC—X。 UE 71(H企測(cè)到本地 LAC—X，而注意到它現(xiàn)在正在新的位置區(qū)域內(nèi)工作。因此，UE 710發(fā)出位 置更新請(qǐng)求，該位置更新請(qǐng)求包括UE 710最后訪(fǎng)問(wèn)的LA的LAI(即，MCC、 MNC和LAC )。 FAP 720將該消息轉(zhuǎn)發(fā)給GANC 730, GANC 730在將該消 息傳遞給核心網(wǎng)的部件(即，MSC 740)以前，將超級(jí)LAC一Z附加到位置 更新消息。核心網(wǎng)用包括超級(jí)LAC—Z的位置更新接受消息作出響應(yīng)，該超 級(jí)LAC—Z用于標(biāo)識(shí)femtocell系統(tǒng)的GANC 730,并用于將消息路由回GANC730。
GANC 730將具有超級(jí)LAC一Z的響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)給FAP 720。然后，F(xiàn)AP 720 將超級(jí)LAC—Z轉(zhuǎn)換成廣播給UE 710的本地LAC—X。 FAP 720利用本地 LAC—X來(lái)將本地更新接受響應(yīng)傳遞回UE 710。 UE 710接收消息，并在內(nèi)部 將其位置區(qū)域改變?yōu)镕AP720的本地LAC一X。通過(guò)這種方式，不需對(duì)UE710 或核心網(wǎng)的部件(即，MSC或SGSN)作出任何改變，UE 710和核心網(wǎng)就 能與femtocell系統(tǒng)無(wú)縫地進(jìn)行通信。例如，UE 710以與僅同宏網(wǎng)絡(luò)一起工 作的方式相同或相似的方式進(jìn);^亍工作，因?yàn)閒emtocell系統(tǒng)中的每個(gè)FAP都 表現(xiàn)得像宏網(wǎng)絡(luò)的不同位置區(qū)域一樣。類(lèi)似地，核心網(wǎng)的MSC以與同單個(gè) RNC或其它基站收發(fā)信臺(tái)一起工作的方式相同或類(lèi)似的方式進(jìn)行工作，因 為由單個(gè)GANC服務(wù)的femtocell系統(tǒng)的所有FAP都表現(xiàn)得像核心網(wǎng)的單個(gè) 位置區(qū)域一樣。
為了進(jìn)一步說(shuō)明對(duì)超級(jí)LAC的重復(fù)使用，在圖7中示出了連到第二 FAP 760的第二 UE 750,其中第二 FAP 760由為FAP 720服務(wù)的同一 GANC 730 提供服務(wù)。FAP 760廣播與FAP 720廣播的本地LAC不同的本地LAC—Y。 UE 750在接收到該本地LAC一Y時(shí)，發(fā)出位置更新請(qǐng)求，以通知核心網(wǎng)UE 750已進(jìn)入到新的位置區(qū)域中。如前所述，F(xiàn)AP 760將位置更新傳遞給GANC 730,該GANC 730在將位置更新消息傳遞給核心網(wǎng)的部件(即，MSC 740 ) 前，將共用的超級(jí)LAC一Z附加到該消息。GANC 730從核心網(wǎng)接收到帶有 超級(jí)LAC一Z的位置更新接受消息。如參考圖6所述，GANC 730通過(guò)識(shí)別 在該消息內(nèi)找到的IMSI來(lái)判斷該消息要發(fā)往UE 750。 GANC 730通過(guò)為UE 750服務(wù)的FAP760所使用的TCP端口傳遞該消息。在一些實(shí)施例中，IMSI 3各由方案允許GANC 730識(shí)別為獨(dú)立的UE 710和UE 750力l務(wù)的獨(dú)立的FAP 720和FAP 760，還允許GANC 730在與核心網(wǎng)通信時(shí)共用單個(gè)超級(jí)LAC。 FAP760在將消息轉(zhuǎn)發(fā)給UE750以前，將超級(jí)LAC—Z轉(zhuǎn)換成它自己的本地 LAC—Y。因此，如圖7所示，即使UE 710和750通過(guò)被分配以不同LAC 的不同F(xiàn)AP 720和760工作，核心網(wǎng)也認(rèn)為來(lái)自UE 710和750的服務(wù)請(qǐng)求 均源自于同一LA。
圖5-7描述了在UE最初漫游到FAP的覆蓋區(qū)域中時(shí)進(jìn)行的本地LAC 到超級(jí)LAC的轉(zhuǎn)換處理。圖8示出了在UE已經(jīng)成功預(yù)占femtocell系統(tǒng)的 FAP之后，通過(guò)femtocell系統(tǒng)在多個(gè)UE與多個(gè)核心網(wǎng)之間進(jìn)行的后續(xù)的消息交換。因此，在圖8中，假設(shè)UE 870和880已經(jīng)完成了以上參考圖7描 述的位置更新程序。
如圖8所示，femtocell系統(tǒng)的單個(gè)GANC 810與在兩個(gè)獨(dú)立的核心網(wǎng) 820和830內(nèi)工作的兩個(gè)MSC通過(guò)4矣口相連。在與獨(dú)立的核心網(wǎng)820和830 通信時(shí)，使用不同的超級(jí)LAC。這樣，由GANC 810提供服務(wù)的FAP 840- 860 可分布在整個(gè)femtocell系統(tǒng)中，以經(jīng)由核心網(wǎng)820或830提供femtocell服 務(wù)。
在最初向femtocell系統(tǒng)進(jìn)行FAP登記期間，或者當(dāng)UE最初漫游皿 蓋范圍(rove-in)并觸發(fā)參考圖7所描述的位置更新程序時(shí)，通過(guò)femtocell 系統(tǒng)提供對(duì)核心網(wǎng)820的接入的FAP 840將已經(jīng)識(shí)別出與核心網(wǎng)820相關(guān)聯(lián) 的超級(jí)LAC。 FAP 840利用被分配的用于與核心網(wǎng)820進(jìn)行通信的超級(jí)LAC 來(lái)執(zhí)行超級(jí)LAC向本地LAC的轉(zhuǎn)換。因此，在將從UE 870接收到的后續(xù) 消息傳遞給GANC 810之前，F(xiàn)AP 840將用被分配的用于與核心網(wǎng)820通信 的超級(jí)LAC替換在這些消息中找到的本地LAC。類(lèi)似地，在將從核心網(wǎng)820 接收到的后續(xù)消息傳遞給UE 870之前，F(xiàn)AP 840將用本地LAC替換在這些 消息中找到的超級(jí)LAC。
通過(guò)femtocell系統(tǒng)提供對(duì)核心網(wǎng)830的接入的FAP 860，也將已經(jīng)識(shí)別 出與核心網(wǎng)830相關(guān)聯(lián)的超級(jí)LAC。FAP860利用被分配的用于與核心網(wǎng)830 通信的超級(jí)LAC來(lái)4丸行超級(jí)LAC到本地LAC的轉(zhuǎn)換。與FAP 840 —樣， 在將/人l正880接收到的后續(xù)消息傳遞給GANC 810之前，F(xiàn)AP 860將用被 分配的用于與核心網(wǎng)830通信的超級(jí)LAC來(lái)替換在這些消息中找到的本地 LAC。類(lèi)似地，在將從核心網(wǎng)830接收到的后續(xù)消息傳遞給UE 880之前， FAP 860將用本地LAC替換在這些消息中找到的超級(jí)LAC。
由于GANC 810連4妄到兩個(gè)核心網(wǎng)，F(xiàn)AP 840和860可選擇進(jìn)行配置或 重新配置以接入一個(gè)核心網(wǎng)820或另一個(gè)核心網(wǎng)830。通過(guò)在FAP的LAC 轉(zhuǎn)換時(shí)切換它們所用的超級(jí)LAC，這兩個(gè)FAP可無(wú)縫地轉(zhuǎn)換并提供到任一 個(gè)核心網(wǎng)的接入。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到， 一些實(shí)施例中的這種轉(zhuǎn)換 需要附加的配置步驟。例如，當(dāng)從提供到核心網(wǎng)820的接入轉(zhuǎn)換為提供到核 心網(wǎng)830的接入時(shí)，F(xiàn)AP可能必須搜索不與核心網(wǎng)830分配到的LAC相沖 突的新的本地LAC。
ii.超級(jí)LA/RA的分配在一些實(shí)施例中，為了與核心網(wǎng)通信而對(duì)超級(jí)LA/RA編址(addressing) 的邏輯分配是通過(guò)權(quán)衡(leverage)附近的宏網(wǎng)絡(luò)提供的信息來(lái)進(jìn)行的。一 些實(shí)施例利用這種信息來(lái)確保超級(jí)LA/RA編址(即，超級(jí)LAC/RAC )是唯 一的。此外， 一些實(shí)施例利用這種信息來(lái)分配可用于通過(guò)核心網(wǎng)最優(yōu)地路由 業(yè)務(wù)的超級(jí)LAC/RAC。圖9示出了處理900,該處理概念性地示出為了執(zhí) 行對(duì)超級(jí)LAC的邏輯分配而由GANC的INC執(zhí)行的若干操作。
當(dāng)INC從FAP接收到關(guān)于在FAP的覆蓋區(qū)域中的宏覆蓋區(qū)域是否可用 的報(bào)告時(shí)(在910處)，處理900開(kāi)始。如果宏覆蓋區(qū)域可用，則INC (在 915處)將報(bào)告的宏覆蓋區(qū)域信息(即，宏LAI，宏3G小區(qū)身份)映射到 超級(jí)LAI。在"些實(shí)施例中，這種映射進(jìn)一步允許基于服務(wù)提供商的所需的 間隔尺寸，將多個(gè)宏LAI/3G-CI映射到同 一超級(jí)LAI或不同超級(jí)LAI。然后， 該處理(在920處)將被映射的超級(jí)LAI提供給FAP，以便在FAP執(zhí)行本 地LAC與超級(jí)LAC之間的翻譯時(shí)使用。
在一些實(shí)施例中，處理900還能夠?yàn)楸粓?bào)告的宏覆蓋區(qū)域的特定LA識(shí) 別服務(wù)MSC。在一些實(shí)施例中，MSC是由FAP利用宏網(wǎng)絡(luò)所廣播的信息識(shí) 別的，或者經(jīng)由之前在宏網(wǎng)絡(luò)中工作但已經(jīng)漫游到FAP覆蓋區(qū)中的UE識(shí)別 的。識(shí)別出的信息被傳遞給GANC,以便使GANC能夠?qū)в谐?jí)LAC的 服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給核心網(wǎng)的特定MSC,該特定MSC是為宏網(wǎng)絡(luò)的最近的位置 區(qū)域服務(wù)的MSC。通過(guò)這種方式，路由被優(yōu)化，因?yàn)榉?wù)請(qǐng)求到達(dá)最近的 可用MSC，并且減少了延遲和MSC間的業(yè)務(wù)量，因?yàn)樵趯⒎?wù)請(qǐng)求路由到 它們的目的地時(shí)僅需經(jīng)過(guò)最少數(shù)量的跳躍(hop)?？商娲兀粓?bào)告的宏覆蓋 區(qū)可用于識(shí)別用于與最近的可用MSC通信的最近的GANC。例如，在初始 的FAP登記期間，F(xiàn)AP的位置可能是未知的，因此，可分配默認(rèn)GANC來(lái) 為FAP服務(wù)。然而，默認(rèn)GANC可能位于為FAP服務(wù)的次優(yōu)位置(例如， 在FAP與GANC之間要經(jīng)過(guò)額外的跳躍)。因此，當(dāng)接收到被報(bào)告的宏覆蓋 區(qū)時(shí)，femtocell系統(tǒng)能夠識(shí)別FAP的位置，并將FAP重新定向(redirect) 以由更近的且位置更優(yōu)的GANC來(lái)為其服務(wù)。在以下這樣的實(shí)施例中， GANC被預(yù)先配置成同最接近的MSC或SGSN —起工作，因此通過(guò)識(shí)別最 近的GANC, femtocell系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別出最近的MSC或SGSN。
然而，如果FAP不能檢測(cè)宏覆蓋區(qū)，該處理就必須包括用于分配默認(rèn)超 級(jí)LAC的邏輯。這種對(duì)相鄰宏網(wǎng)絡(luò)缺乏了解的情況和對(duì)分配的默認(rèn)超級(jí)LAC的使用可能會(huì)導(dǎo)致次優(yōu)路由，因?yàn)镚ANC可能會(huì)將服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到核 心網(wǎng)的更遠(yuǎn)的默認(rèn)MSC。要到達(dá)更遠(yuǎn)的MSC,需要服務(wù)請(qǐng)求沿核心網(wǎng)經(jīng)過(guò) 額外的跳躍才能達(dá)到其目的地。這種額外跳躍經(jīng)歷會(huì)在處理服務(wù)請(qǐng)求的過(guò)程 中產(chǎn)生延遲，還會(huì)在這種跳躍時(shí)產(chǎn)生額外的業(yè)務(wù)量，在另外的情況下，這種 跳躍可通過(guò)上述的優(yōu)化的路由方案來(lái)避免。還會(huì)導(dǎo)致其它所需的服務(wù)不可 用。例如，當(dāng)UE發(fā)出緊急服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，MSC不能將該緊急服務(wù)請(qǐng)求路由到 最近的MSC。結(jié)果，核心網(wǎng)將不能確定用于響應(yīng)緊急服務(wù)請(qǐng)求的適當(dāng)公共 安全應(yīng)答點(diǎn)(PSAP)。
因此， 一些實(shí)施例包括附加邏輯，該附加邏輯用于執(zhí)行到達(dá)宏網(wǎng)絡(luò)的最 優(yōu)路由，同時(shí)分配用于與核心網(wǎng)部件通信的非沖突超級(jí)LAC。為了實(shí)現(xiàn)該目 的，處理(在930處)通過(guò)S1接口向AAA服務(wù)器查詢(xún)關(guān)于給定FAP IMSI 的"規(guī)定宏覆蓋區(qū)"的信息。利用存儲(chǔ)在用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的信息來(lái)判斷這種規(guī) 定宏覆蓋區(qū)信息是否可用。如果處理(在935處)判斷該信息可用，那么處 理利用該信息來(lái)(在940處)映射超級(jí)LAC和識(shí)別附近的MSC，以便將服 務(wù)請(qǐng)求路由到核心網(wǎng)中，如以上920處所述。
然而，如果處理(在935處)通過(guò)930處對(duì)AAA服務(wù)器的查詢(xún)判斷沒(méi) 有信息可用，那么 一些實(shí)施例(在950處)映射默認(rèn)的超級(jí)LAC，但要執(zhí)行 附加步驟955-970,以避免由于分配默認(rèn)的超級(jí)LAC而導(dǎo)致次優(yōu)路由。在 955處，該處理確定UE是否已經(jīng)漫游到"無(wú)覆蓋區(qū)的"FAP的覆蓋區(qū)域中。 在沒(méi)有UE漫游進(jìn)入的情況下，處理繼續(xù)(在980處)分配默認(rèn)LAC，以將 FAP映射到超級(jí)LAC。然而，在有UE漫游進(jìn)入的情況下，F(xiàn)AP可從UE的 消息傳遞中搜集關(guān)于相鄰宏網(wǎng)絡(luò)的信息。例如，該處理(在960處)從UE 的最初LU請(qǐng)求接收UE最后預(yù)占的LAI。
然后，該處理利用接收到的信息(在965處)構(gòu)造"導(dǎo)出"的宏覆蓋信 息。FAP將該導(dǎo)出的宏覆蓋放在"REGISTER UPDATE UPLINK"消息中報(bào) 告給GANC。根據(jù)導(dǎo)出的宏覆蓋信息，該處理為FAP確定到超級(jí)LAC的映 射(在970處)。該處理在GA-RC登記更新下行鏈路消息中向FAP報(bào)告分 配到的超級(jí)LAC (在920處)。此外，在一些實(shí)施例中，INC還報(bào)告3G小 區(qū)ID,該3G小區(qū)ID包含靜態(tài)分配給每個(gè)INC的12位RNC-id和將被FAP 使用的16位虛擬(dummy)小區(qū)身份。
III. FEMTOCELL服務(wù)4妻入控制結(jié)合上述的移動(dòng)管理功能，本發(fā)明的一些實(shí)施例能夠?yàn)閒emtocell系統(tǒng)提 供完整的一組服務(wù)接入控制。在一些實(shí)施例中，利用服務(wù)接入控制來(lái)限制沒(méi) 被授權(quán)得到該特定FAP的femtocell服務(wù)的未經(jīng)授權(quán)的UE對(duì)femtocell系統(tǒng) 的接入。此外，在一些實(shí)施例中，femtocell服務(wù)接入控制包括發(fā)現(xiàn)、登記和 重新定向功能，以及增強(qiáng)的服務(wù)接入控制功能，諸如，基于所報(bào)告的FAP MAC地址或相鄰宏網(wǎng)絡(luò)UMTS小區(qū)信息來(lái)限制femtocell服務(wù)接入。一些實(shí)施例通過(guò)以下操作執(zhí)行femtocell服務(wù)接入控制(1 )由FAP執(zhí) 行的本地服務(wù)接入控制，(2)由FAP和INC進(jìn)行的基本服務(wù)接入控制，或 (3 )增強(qiáng)的服務(wù)接入控制，其利用SI接口向AAA服務(wù)器分布服務(wù)接入控 制功能。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)'，顯然，可將一種接入控制方法的一 些特征或新特征結(jié)合到另 一種服務(wù)接入控制設(shè)計(jì)方法中，同時(shí)可將其它特征 爿t人其它^^務(wù)接入控制設(shè)計(jì)方法中省略。在最易接入的狀態(tài)中，F(xiàn)AP以開(kāi)放接入模式工作，在這種開(kāi)放接入模式 中，UE可通過(guò)特定FAP接入femtocell功能。圖10示出了才艮據(jù)本發(fā)明的一 些實(shí)施例的開(kāi)放接入模式FAP。在圖IO中，一組UE 1010-1050處于FAP 1060 的覆蓋區(qū)域內(nèi)。UE 1010-1050預(yù)占FAP 1060，并利用FAP 1060來(lái)與ICS交 換服務(wù)請(qǐng)求。通過(guò)利用上述各種位置更新消息的 一些以及其它重新登記消息 傳遞，該組UE 1010-1050通過(guò)femtocell系統(tǒng)的FAP和GANC獲得對(duì)核心網(wǎng) 的接入。然而，在一些實(shí)施例中，F(xiàn)AP僅限制那些已經(jīng)預(yù)定了 femtocell服務(wù)的 UE的接入。這種FAP被稱(chēng)為封閉(closed )接入模式FAP。圖11示出了 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的封閉接入模式FAP。在圖11中， 一組UE 1010-1050試圖通過(guò)FAP 1160接入femtocell服務(wù)。作為其服務(wù)接入控制的一 部分，F(xiàn)AP 1160包括被授權(quán)或被允許接入femtocell服務(wù)的UE的允許IMSI 列表。在一些實(shí)施例中，在中心管理的AP/用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)和維護(hù)該允許 UE IMSI列表，femtocell系統(tǒng)的各個(gè)部件都能訪(fǎng)問(wèn)該中心管理的AP/用戶(hù)數(shù) 據(jù)庫(kù)。例如，F(xiàn)AP 1160的一些實(shí)施例經(jīng)由AMS訪(fǎng)問(wèn)AP/用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ) 的允許UEIMSI列表。在其它實(shí)施例中，AAA服務(wù)器或INC經(jīng)由AAA訪(fǎng) 問(wèn)允許UE IMSI列表，以代表FAP執(zhí)行基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)接入控制。允許IMSI列表規(guī)定UE 1010-1030是用戶(hù)并被允許用特定的FAP 1160 接入。因?yàn)閁E 1040和1050沒(méi)被授權(quán)利用FAP 1160獲得服務(wù)，所以它們將被拒絕。然而，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然，這樣的UE可被允許接入某些其它FAP，諸如位于UE的歸屬位置(home location)內(nèi)的FAP。因此， 該拒絕使UE 1040和1050經(jīng)由替代裝置來(lái)確定服務(wù)的位置。在圖11中，UE 1050能夠通過(guò)連到宏網(wǎng)絡(luò)1180接收服務(wù)。然而，UE 1040可能既不是 femtocell服務(wù)的用戶(hù)也不是特定宏網(wǎng)絡(luò)1180的用戶(hù)，因此UE 1040不能接 收服務(wù)。一些實(shí)施例包括FAP的附加工作接入模式。例如，在一些實(shí)施例中，F(xiàn)AP 以半開(kāi)放或半封閉的接入模式工作，由此，未經(jīng)授權(quán)的UE能夠接收輸入的 (incoming )服務(wù)請(qǐng)求，但它們被禁止作出輸出的(outgoing)服務(wù)請(qǐng)求。 對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然，服務(wù)提供商可通過(guò)半開(kāi)放或半封閉工 作接入模式而為多種不同服務(wù)創(chuàng)造條件。除了服務(wù)提供商規(guī)定的需求外，無(wú)論UE是否是femtocell服務(wù)的用戶(hù)， femtocell服務(wù)的一些實(shí)施例都必須提供最低P艮度的功能。 一種這樣的需求是 允許任何UE在處于FAP的覆蓋區(qū)域內(nèi)時(shí)都能夠發(fā)出緊急服務(wù)請(qǐng)求。圖12 示出了封閉接入^f莫式FAP,這種FAP允許接入嘗試建立緊急服務(wù)請(qǐng)求的未經(jīng) 授權(quán)的使用者。在圖12中，UE 1040和1050都沒(méi)在FAP 1260的允許IMSI列表內(nèi)。因 此，F(xiàn)AP 1260向UE 1040發(fā)出拒絕。然而，F(xiàn)AP 1260允許接通UE 1050, 因?yàn)閁E 1050正在嘗試發(fā)出緊急月l務(wù)請(qǐng)求。在一些實(shí)施例中，緊急服務(wù)請(qǐng)求 是通過(guò)RRC消息的建立原因字段指示的。在題為"Radio Resource Control (RRC ) protocol specification"的3GPP TS 25.331文檔中描述了 RRC消息 傳遞。因此， 一些實(shí)施例提供了考慮到在沒(méi)有宏覆蓋的情況下允許通過(guò)FAP 進(jìn)行緊急服務(wù)請(qǐng)求的多種UE拒絕機(jī)制。然而，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái) 說(shuō)，顯然，可能需要與提供關(guān)于緊急服務(wù)請(qǐng)求的服務(wù)不同的各種其它需求， 作為FAP的服務(wù)接入控制的一部分。此外， 一些實(shí)施例提供了確保在一個(gè)FAP上進(jìn)行的UE拒絕不會(huì)影響在 任何其它授權(quán)FAP上的UE的服務(wù)的多種UE拒絕機(jī)制。如上所述，部分 femtocell移動(dòng)管理需要每個(gè)FAP都被分配到LAC/RAC。作為L(zhǎng)AC/RAC分 配需求的一部分，任何相鄰的FAP或宏網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)都不應(yīng)具有相同的 LAC/RAC。然而，兩個(gè)不相鄰的FAP或不相鄰的宏網(wǎng)絡(luò)小區(qū)和FAP可共用 同一個(gè)LAC。因此，當(dāng)UE試圖通過(guò)未經(jīng)授權(quán)的FAP或小區(qū)接入服務(wù)時(shí)，32UE將會(huì)被拒絕，并且UE將把被拒絕的FAP的LAC/RAC存儲(chǔ)到SIM上的 LAC/RAC禁止列表內(nèi)。如果UE進(jìn)入指定了禁止列表中的任何LAC/RAC那 些標(biāo)識(shí)符的覆蓋區(qū)域內(nèi)，UE將不再試圖接入禁止列表中的任何LAC/RAC。 UE可返回其應(yīng)被允許接入的經(jīng)授權(quán)的FAP，但若因?yàn)椴煌姆窍噜廎AP或 小區(qū)包含類(lèi)似的被禁止的LAC/RAC,則UE將不再試圖接入這種FAP。因 此， 一些實(shí)施例的UE拒絕機(jī)制包含安全措施，以確保有效的LAC/RAC標(biāo) 識(shí)符不會(huì)#1不正確地禁止。圖13示出了處理1300，該處理1300概念性地示出為了拒絕未經(jīng)授權(quán)的 UE同時(shí)確保這種拒絕不會(huì)影響任何其它授權(quán)FAP上的UE的服務(wù)而執(zhí)行的 若干操作。在一些實(shí)施例中，處理1300全部由femtocell系統(tǒng)的FAP執(zhí)行， 但在其它實(shí)施例中，F(xiàn)AP與GANC或AAA服務(wù)器一起執(zhí)行圖13中的處理。 當(dāng)UE進(jìn)入FAP的覆蓋區(qū)域并發(fā)起指定原因代碼的RRC連接時(shí)(在1305處)， 處理1300開(kāi)始。該處理(在1307處)確定指定的原因代碼是否指定緊急服 務(wù)請(qǐng)求。如果原因代碼指定緊急服務(wù)請(qǐng)求，則不論UE是否被授權(quán)接入 femtocell系統(tǒng)，該處理都將(在1315處)允許UE接入該femtocell系統(tǒng)， 以便建立緊急服務(wù)請(qǐng)求。在這種情況下，服務(wù)接入控制過(guò)程被繞過(guò)。對(duì)于本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然，如果該處理判斷UE沒(méi)被授權(quán)接入，并進(jìn)一 步判斷宏系統(tǒng)覆蓋的可用性，那么在一些這樣的情況下，處理1300執(zhí)行UE 的拒絕操作，以便通過(guò)核心網(wǎng)建立緊急服務(wù)請(qǐng)求。此外，處理1300的一些 實(shí)施例，不論UE是否被授權(quán)接入，允許UE基于緊急服務(wù)請(qǐng)求以外的指定 原因代碼接入femtocell系統(tǒng)。如果該處理(在1307處)確定原因代碼并沒(méi)有指定緊急服務(wù)請(qǐng)求，那 么處理等待UE (在1310處)向FAP發(fā)起服務(wù)請(qǐng)求消息，諸如，位置更新 消息。當(dāng)接收到處理服務(wù)請(qǐng)求消息時(shí)，該處理(在1320處)通過(guò)搜索FAP 的服務(wù)接入控制來(lái)判斷UE是否被允許接入該FAP。在一些實(shí)施例中，1320 處的判斷是基于UE IMSI是否在UE IMSI的允許列表內(nèi)來(lái)執(zhí)行的。然而， 如上面所討論的， 一些實(shí)施例提供了基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)接入控制，其中UE IMSI認(rèn)證是與femtocell系統(tǒng)的AAA服務(wù)器或INC —起執(zhí)行的。如果該處理判斷UE被授權(quán)接入(在1320處)，那么允許UE繼續(xù)以發(fā) 出位置更新_清求(在1330處)，并且UE可向FAP和femtocell系統(tǒng)登記并 利用FAP和femtocell系統(tǒng)提供的服務(wù)。然而，如果處理基于FAP的服務(wù)接入控制，判斷UE沒(méi)被授權(quán)接入(在1320處)，那么處理(在1340處)判 斷UE是否已經(jīng)被拒絕了指定次數(shù)。在一些實(shí)施例中，1340處的判斷被用于 判斷什么類(lèi)型的拒絕適合于UE。此外，處理包括進(jìn)行判斷以識(shí)別宏覆蓋是 否可用(在1350處)。在一些情況下，需要用更持久的拒絕來(lái)防止UE不斷 地嘗試重新接入FAP。這種拒絕適于防止UE不斷地在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和femtocell 系統(tǒng)之間來(lái)回移動(dòng)(即，如果宏覆蓋可用)。在其它情況下，對(duì)UE的更為 臨時(shí)性的拒絕就足以滿(mǎn)足要求。例如，如果UE短暫地移動(dòng)通過(guò)FAP的覆蓋 區(qū)，并且在UE不會(huì)返回，也不會(huì)不斷地向femtocell系統(tǒng)的特定FAP請(qǐng)求 服務(wù)的情況下，那么臨時(shí)性的拒絕足以使UE嘗試其它可選接入點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)以 獲得服務(wù)。如果UE已經(jīng)達(dá)到允許被拒絕的閾值次數(shù)，則處理(在1360處)將執(zhí) 行基于網(wǎng)絡(luò)的拒絕(即，比較持久的拒絕)，以防止UE的進(jìn)一步接入嘗試。 以下參考圖14更詳細(xì)地描述了基于網(wǎng)絡(luò)的拒絕。如果UE還沒(méi)有達(dá)到允許 ^皮拒絕的閾值次數(shù)，則處理(在1370處)執(zhí)行基于認(rèn)證的UE拒絕。然后， 該處理(在1380處)判斷基于認(rèn)證的UE拒絕是否成功。如果成功，則處 理結(jié)束，并且UE不會(huì)嘗試再次連接到FAP。然而，不成功的基于認(rèn)證的 UE拒絕可能指示可能需要額外的或替換形式的拒絕。在一些實(shí)施例中，當(dāng) 一些UE沒(méi)有正確地響應(yīng)基于認(rèn)證的UE拒絕時(shí)，需要替換形式的拒絕，因 為基于認(rèn)證的UE拒絕需要在UE與FAP之間進(jìn)行雙向認(rèn)證。但含有2G SIM 的UE僅執(zhí)行單向通信，因此在應(yīng)用于具有2G SIM的UE時(shí)，基于認(rèn)證的 UE拒絕不會(huì)成功。以下參考圖15更詳細(xì)地描述基于認(rèn)證的UE拒絕。在圖13中，處理1300還包括用于為帶有2GSIM(即，不存在全球SIM(USIM))的UE執(zhí)行替換類(lèi)型的UE拒絕的操作1390和1395。在1390處， 處理觸發(fā)具有重新定向消息(REL-6)的"RRC CONNECTION RELEASE(RRC連接釋放)"消息，以將UE重新指引向被識(shí)別的宏網(wǎng)絡(luò)。可替代地， 在1390處，處理可發(fā)出"RRC CONNECTION RELEASE"消息，之后發(fā)出 帶有重新定向信息的"RRC CONNECTION REJECT (RRC連接拒絕)"消 息，以將未經(jīng)授權(quán)的UE重新指引向宏小區(qū)。然后，接收到釋放消息的UE(在1395處)嘗試以重新定向的頻率預(yù)占合適的小區(qū)。在一些實(shí)施例中， 重新定向的頻率是與向femtocell系統(tǒng)傳遞數(shù)據(jù)和/人femtocell系統(tǒng)傳遞凄t據(jù) 時(shí)所用的頻率不同的頻率。然而，如果處理不能定位用于重新定向UE的合適的宏網(wǎng)絡(luò)，則可替代地，處理釋放RRC連接，隨后在最大等待時(shí)間之內(nèi) 拒絕UE。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然，由于FAP通告的某些偏置參數(shù)， 或者由于重新定向的宏網(wǎng)絡(luò)不可用而可能使UE重新連接到FAP,可能會(huì)導(dǎo) 致對(duì)UE的重新定向不成功。這種情況下，1340處的判斷允許在執(zhí)行1360 處的比較持久的基于網(wǎng)絡(luò)的拒絕之前，進(jìn)行指定次數(shù)的重新連接嘗試。圖14示出了處理1400，該處理1400概念性地示出了為了拒絕未經(jīng)授權(quán) 的UE和防止UE進(jìn)一步嘗試再次連接到特定FAP而由GANC執(zhí)行的若干操 作。當(dāng)GANC從FAP接收到對(duì)指定UE IMSI進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)的拒絕的請(qǐng)求時(shí) (在1410處)，處理1400開(kāi)始。然后，該處理(在1420處)從AAA服務(wù) 器檢索與指定UE IMSI相關(guān)聯(lián)的FAP的列表。在一些實(shí)施例中，檢索到的 列表指定了 UE被授權(quán)接收服務(wù)所通過(guò)的FAP。如果處理(在1430處)判斷檢索到的FAP列表是空的，則認(rèn)為UE不 是特定femtocell服務(wù)提供商的用戶(hù)。因此，在1440處，該處理通過(guò) "LOCATION UPDATING REJECT (位置更新拒絕)"消息向UE返回位置 區(qū)域不允許拒絕代碼。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然， 一些實(shí)施例的 拒絕代碼指定導(dǎo)致LA >^皮禁止的一些其它適當(dāng)?shù)脑虼a。當(dāng)接收到LA不 允許拒絕代碼時(shí)，UE將會(huì)把與該FAP相關(guān)聯(lián)的LAC存儲(chǔ)到其SIM內(nèi)的禁 止列表中，并且UE將嘗試預(yù)占不同LA內(nèi)的不同小區(qū)。由于該FAP的LAC 目前處于UE的LA禁止列表內(nèi)，只要FAP被分配到被禁止的LAC并且UE 沒(méi)被重新啟動(dòng)，UE就不再?lài)L試再次與FAP連接。如果UE位于宏網(wǎng)絡(luò)的覆 蓋區(qū)域內(nèi)，那么有可能UE將通過(guò)宏網(wǎng)絡(luò)的位置區(qū)域進(jìn)行定位和連接。然而，如果處理判斷檢索到的FAP列表不為空(在1430處)，則處理執(zhí) 行附加檢查，以確保發(fā)出LA不允許拒絕代碼的操作不會(huì)妨礙UE接入該UE 被授權(quán)接入的其它FAP。因此，該處理(在1450處)執(zhí)行4企查，以判斷UE 被授權(quán)接入的任意FAP是否沒(méi)有被分配到與嘗試拒絕UE的特定FAP相同 的LAC。如果處理(在1460處)沒(méi)有識(shí)別出任何沖突，那么(在1480處)當(dāng)接收到LA不允許拒絕代碼時(shí)，UE將與LA相關(guān)聯(lián)的LAC存儲(chǔ)到它的禁 止列表內(nèi)，并且UE將終止對(duì)具有禁止LAC的任何特定FAP的再次連接的 任何后續(xù)嘗試。如果處理(在1460處)識(shí)別出沖突的LAC,或處理不能檢索到FAP列表，那么處理(在1470處)為UE沒(méi)被授權(quán)接入的FAP分配新 的無(wú)沖突LAC。通過(guò)這種方式，UE可返回它被授權(quán)接入的任何其它FAP， 并仍通過(guò)這樣的FAP獲得連接。在一些實(shí)施例中，新分配的無(wú)沖突LAC是從為這種沖突保留的LAC保 留池中分配的。被重新分配的FAP通過(guò)GA-RC REGISTER UPDATE DOWNLINK ( GA-RC登記更新下行鏈路)消息中攜帶的修正的"系統(tǒng)信息，，， 接收新分配到的LAC。新分配的LAC保持有效一段固定長(zhǎng)的時(shí)間段，這段 時(shí)間之后，F(xiàn)AP將被重新分配以其原始的LAC,或來(lái)自可用LAC池的不同 LAC。盡管已經(jīng)相對(duì)于LAC描述了處理1400內(nèi)指定的拒絕機(jī)制，但對(duì)于本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然，當(dāng)未經(jīng)授權(quán)的RAI (因?yàn)長(zhǎng)AC是LAI的一部 分，而LAI是RAI的一部分)被用于通過(guò)FAP接入femtocell系統(tǒng)時(shí)， 一些 實(shí)施例執(zhí)行類(lèi)似形式的UE拒絕。如關(guān)于圖13的1350和1370所描述的， 一些實(shí)施例可執(zhí)行UE拒絕， 而不是必須禁止與拒絕FAP相關(guān)聯(lián)的LAC。在一些這樣的實(shí)施例中，使用 基于認(rèn)證的UE拒絕。圖15示出了處理1500，處理1500概念性地示出FAP 使用基于認(rèn)證的UE拒絕來(lái)拒絕未經(jīng)授權(quán)的UE而執(zhí)行的若干操作。處理1500 開(kāi)始于(在1510處)向UE發(fā)送諸如"AUTHENTICATION REQUEST (認(rèn) 證請(qǐng)求)"等的UMTS AKA詢(xún)問(wèn)(challenge)消息。然而，該消息將省略 AUTN參數(shù)。被拒絕的UE將接收到該詢(xún)問(wèn)消息，并將識(shí)別出缺少AUTN參 數(shù)。作為響應(yīng)，UE將發(fā)出"AUTHENTICATION FAILURE (認(rèn)證失敗)"消 息，該消息#1處理1500 (在1520處)接收到。該處理(在1530處)向UE 發(fā)送第二個(gè)類(lèi)似的UMTSAICA詢(xún)問(wèn)消息。如前所述，因?yàn)槭÷粤?AUTN參 數(shù)，處理將從UE接收到"AUTHENTICATION FAILURE"消息(在1540 處)。第三次這種交換發(fā)生(在1550和1560處)。當(dāng)UE接收到失敗的第三個(gè)"AUTHENTICATION REQUEST (認(rèn)證請(qǐng) 求)"并對(duì)該認(rèn)證請(qǐng)求作出響應(yīng)時(shí)，UE的移動(dòng)管理層將禁止當(dāng)前的小區(qū)，并 釋放與FAP之間的RRC連接。而且，UE執(zhí)行小區(qū)重選，并將嘗試預(yù)占宏 網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然，不同UE的移動(dòng)管理層 可能要求數(shù)量更少的無(wú)效的"AUTHENTICATIONREQUEST"消息。此外， 如果UE含有2G SIM，那么UE將不使用"AUTHENTICATION FAILURE"消息來(lái)響應(yīng)無(wú)效的"AUTHENTICATIONREQUEST",這種拒絕機(jī)制將不起 作用。因此，該處理(在1570處)核對(duì)l正是否已經(jīng)禁止了 FAP小區(qū)。如 果沒(méi)有，那么處理判斷UE含有2G SIM，并(在1580處)如參考圖13的 1390和1390所描述的那樣來(lái)執(zhí)行UE拒絕。 IV.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)圖16概念性地示出了實(shí)施本發(fā)明的一些實(shí)施例時(shí)所用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1600包括總線(xiàn)1605、處理器1610、系統(tǒng)存儲(chǔ)器1615、只讀存儲(chǔ) 器1620、永久存儲(chǔ)裝置1625、輸入裝置1630和輸出裝置1635。總線(xiàn)1605總地代表支持計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1600內(nèi)部裝置之間的通信的所有系 統(tǒng)總線(xiàn)、外圍總線(xiàn)和芯片組(chipset)總線(xiàn)。例如，總線(xiàn)1605將處理器1610 與只讀存儲(chǔ)器1620、系統(tǒng)存儲(chǔ)器1615和永久存儲(chǔ)裝置1625可通信地連接起 來(lái)。處理器1610從這些多種存儲(chǔ)單元取得要執(zhí)行的指令和要處理的數(shù)據(jù)， 以執(zhí)行本發(fā)明的處理。在一些實(shí)施例中，處理器包括現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列 (FPGA )、 ASIC或用于執(zhí)行指令的各種其它電子部件。只讀存儲(chǔ)器(ROM) 1620存儲(chǔ)處理器1610和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的其它模塊所需的靜態(tài)數(shù)據(jù)和指令。另 一方面，永久存儲(chǔ)裝置1625是讀寫(xiě)存儲(chǔ)裝置。此裝置是即使在計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 1600斷電時(shí)也存儲(chǔ)指令和數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)單元。本發(fā)明的一些實(shí)施例使 用大容量存儲(chǔ)裝置(諸如，磁盤(pán)或光盤(pán)及其相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器)作為永久存儲(chǔ)裝 置1625。 一些實(shí)施例使用一個(gè)或多個(gè)可移動(dòng)存儲(chǔ)裝置(閃存卡或記憶棒)作 為永久存儲(chǔ)裝置。與永久存儲(chǔ)裝置1625相似，系統(tǒng)存儲(chǔ)器1615是讀寫(xiě)存儲(chǔ)裝置。然而， 不同于存儲(chǔ)裝置1625，系統(tǒng)存儲(chǔ)器是易失性讀寫(xiě)存儲(chǔ)器，諸如，隨機(jī)存取存 儲(chǔ)器。系統(tǒng)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)處理器在運(yùn)行時(shí)需要的指令和數(shù)據(jù)的一部分。執(zhí)行 一 些實(shí)施例的處理所需的指令和/或數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器 1615、永久存儲(chǔ)裝置1625、只讀存儲(chǔ)器1620,或這三者的任意組合中。例 如，各種存儲(chǔ)器單元包含用于根據(jù)一些實(shí)施例處理多媒體項(xiàng)目(multimedia item )的指令。處理器1610從這些多種存儲(chǔ)單元取得要執(zhí)行的指令和要處理 的數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行一些實(shí)施例的處理?？偩€(xiàn)1605還連接到輸入裝置1630和輸出裝置1635。輸入裝置使使用者 能夠向計(jì)算才幾系統(tǒng)傳送信息和選擇命令。輸入裝置1630包括字母數(shù)字鍵盤(pán)和光標(biāo)控制器。輸出裝置1635顯示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像。輸出裝置包括 打印機(jī)和顯示裝置，諸如，陰極射線(xiàn)管(CRT)或液晶顯示器(LCD)。最 后，如圖16所示，總線(xiàn)1605還通過(guò)網(wǎng)絡(luò)適配器(未示出)將計(jì)算機(jī)1600 耦合到網(wǎng)絡(luò)1665。通過(guò)這種方式，計(jì)算機(jī)可以是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(諸如，局域網(wǎng) ("LAN")、廣域網(wǎng)("WAN")或內(nèi)聯(lián)網(wǎng))的一部分，或是多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的一 個(gè)網(wǎng)絡(luò)(諸如因特網(wǎng))。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1600的任何部件或所有部 件都可以結(jié)合本發(fā)明來(lái)使用。例如，參考圖16描述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一部分 部件或所有部件包括上述UE、 FAP、 GANC和GGSN的一些實(shí)施例。此外， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，任何其它系統(tǒng)配置也可以與本發(fā)明或本發(fā)明的 組成部分一起使用。為了解釋的目的，以上描述利用具體術(shù)語(yǔ)來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然，并不是必須滿(mǎn)足那些具體細(xì)節(jié)才能 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，上述對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的描述是為了說(shuō)明和描述的目 的提供的。它們并不是窮舉的，也不是要將本發(fā)明限制成所公開(kāi)的準(zhǔn)確形式； 很明顯，根據(jù)以上教導(dǎo)，可做出許多修改和變形。各個(gè)實(shí)施例是為了最好地 解釋本發(fā)明的原理和其實(shí)際應(yīng)用來(lái)選擇和描述的，因此它們^使本領(lǐng)域其它技 術(shù)人員能夠以適合于特定應(yīng)用設(shè)想的各種變形形式來(lái)最好地利用本發(fā)明和 各個(gè)實(shí)施例。此外，盡管通過(guò)參考眾多具體細(xì)節(jié)描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可以其它具體形式實(shí)現(xiàn)，而不會(huì)脫離本發(fā)明的 精神。在一些例子和附圖中，兩個(gè)部件可能被描述或顯示為彼此相連。這種連 接可以是直接的導(dǎo)線(xiàn)連接，也可以是通過(guò)其它部件或通過(guò)無(wú)線(xiàn)或?qū)拵А哆B路將 兩個(gè)部件可通信地彼此耦合。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，本發(fā)明 并不會(huì)受上述說(shuō)明的細(xì)節(jié)的限制，而是由所附權(quán)利要求限定的。附錄I一縮寫(xiě)AAA 授權(quán)、認(rèn)證和計(jì)費(fèi) (Authorization , Authentication andAccounting)AMS FAP管理系統(tǒng)(FAP Management System)AP 接入點(diǎn)(Access Point)38ASIC 專(zhuān)用集成電路(Application Specific Integrated Circuit)ATM 異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode )BSC 基站控制器(Base Station Controller)BSS 基站子系統(tǒng)(Base Station Subsystem)BTS 基站收發(fā)4言臺(tái)(Base Transceiver Station)CBC 小區(qū)廣播中心(Cell Broadcast Center)CGI 小區(qū)全球標(biāo)識(shí)(Cell Global Identification)CI 小區(qū)標(biāo)識(shí)符(Cell Identifier)CMTS 線(xiàn)纜調(diào)制解調(diào)器終端服務(wù)(Cable Modem Termination Services )CN 核心網(wǎng)(Core Network)CS 電路交換(Circuit Switched )DB 數(shù)據(jù)庫(kù)(Database)DSL 數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)(Digital Subscriber Line )DSLAM 數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)接入復(fù)用器(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)EAP 可擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議(Extensible Authentication Protocol)EDGE 增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)技術(shù)(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)FAP Femtocell接入點(diǎn)(Femtocell Access Point)GAN 通用接入網(wǎng)絡(luò)(Generic Access Network)GANC GAN網(wǎng)絡(luò)控制器(GAN Network Controller)GERAN GSM EDGE無(wú)線(xiàn)電接入網(wǎng)(GSM EDGE Radio Access Network)GGSN 網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(Gateway GPRS Support Node )GMLC 網(wǎng)關(guān)移動(dòng)位置中心(Gateway Mobile Location Center)GMM/SM GPRS移動(dòng)管理和會(huì)話(huà)管理(GPRS Mobility Management and Session Management)GPRS 通用分組無(wú)線(xiàn)電業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)GSM 全J求移動(dòng)通4言系統(tǒng)(Global System for Mobile communications )HPLMN 歸屬PLMN (Home PLMN)HLR 歸屬位置寄存器(Home Location Register)ICS 集成通"f言系統(tǒng)(Integrated Communication System)IMSI 國(guó)際移動(dòng)用戶(hù)身份(International Mobile Subscriber Identity )INC IP網(wǎng)絡(luò)控制器(IP Network Controller)IP 因4爭(zhēng)網(wǎng)寸辦i義(Internet Protocol)IPSec 網(wǎng)際十辦i義安全(IP Security )ISDN 綜合月良務(wù)lt字網(wǎng)(Integrated Services Digital Network)ISP 因特網(wǎng)月良務(wù)提供商(Internet Service Provider)LA 位置區(qū)域(Location Area)LAC 位置區(qū)域代碼(Location Area Code)LAI 4立置區(qū)i或沖示i口、才奪(Location Area Identifier)LU 位置更新(Location Update )MAC 々某體接入控制或消息iU正石馬(Medium Access Control or MessageAuthentication Code)MCC 移動(dòng)國(guó)家代碼(Mobile Country Code) MG或MGW 士某體網(wǎng)關(guān)(Media Gateway)MM 移動(dòng)性管理(Mobility Management)畫(huà) 宏網(wǎng)纟備(Macro Network)MNC 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)4義碼(Mobile Network Code )MS 移動(dòng)臺(tái)(Mobile Station )MSC 移動(dòng)交換中心(Mobile Switching Center)NAT 網(wǎng)紹d也址轉(zhuǎn):換(NetworkAddress Translation)PCS 個(gè)人通信業(yè)務(wù)(Personal Communications Services )PLD 可編程邏輯器件(Programmable Logic Device )PLMN /^用陸i也牙多動(dòng)網(wǎng)(Public Land Mobile Network)POTS 普通老式電話(huà)業(yè)務(wù)(Plain Old Telephone Service )PS 分組交換(Packet Switched )PSAP 7>用安全應(yīng)答點(diǎn)(Public Safety Answering Point)PSTN 7>用交才臭電話(huà)網(wǎng)(Public Switched Telephone Network)RA 路由區(qū)i或(RoutingArea)RAC 路由區(qū)i或^石馬(Routing Area Code)RAI 路由區(qū)域身份(Routing Area Identity)RAM 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory)RNC 無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)控制器(Radio Network Controller)ROM 只讀存儲(chǔ)器(Read Only Memory)RRC 無(wú)線(xiàn)電資源控制(Radio Resource Control)SAC 服務(wù)區(qū)域代碼(Service Area Code )SAI 月良務(wù)區(qū)域標(biāo)識(shí)符(Service Area Identifier)SEGW GANC安全網(wǎng)關(guān)(GANC Security Gateway )SGSN 服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(Serving GPRS Support Node)SIM 用戶(hù)身份模塊(Subscriber Identity Module )SIP 會(huì)話(huà)啟動(dòng)十辦i義(Session Initiation Protocol)SMLC 月l務(wù)移動(dòng)定位中心(Serving Mobile Location Center)SMS 短消息服務(wù)(Short Message Service )SSID 月良務(wù)集標(biāo)識(shí)符(Service Set Identifier) (也稱(chēng)為"網(wǎng)絡(luò)名(Network Name)")TCP 傳llT控制協(xié)i義(Transmission Control Protocol)UE 用戶(hù)設(shè)備(User Equipment)UMTS 全J求移動(dòng)電信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunication System )UNC 全球網(wǎng)絡(luò)控制器(Universal網(wǎng)絡(luò)控制器)UTRAN UMTS ;也面無(wú)線(xiàn)電4妄入網(wǎng)(UMTS Terrestrial Radio Access Network)VLR 被訪(fǎng)問(wèn)位置寄存器(Visited Location Register)WLAN 無(wú)纟戔局i或網(wǎng)(Wireless Local Area Network)
權(quán)利要求
1.一種用于通信系統(tǒng)的方法，該通信系統(tǒng)包括具有多個(gè)接入?yún)^(qū)域的第一通信網(wǎng)、具有多個(gè)接入?yún)^(qū)域的第二通信網(wǎng)和可通信地耦合到所述第一通信網(wǎng)和所述第二通信網(wǎng)的核心網(wǎng)，所述第二通信網(wǎng)包括用于將多個(gè)第二通信網(wǎng)接入?yún)^(qū)域可通信地耦合到所述核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制器，所述方法包括a)在所述網(wǎng)絡(luò)控制器處，從所述第二通信網(wǎng)的特定接入?yún)^(qū)域中的用戶(hù)設(shè)備(UE)接收第一區(qū)域標(biāo)識(shí)符，所述第一區(qū)域標(biāo)識(shí)符用于標(biāo)識(shí)所述第一通信網(wǎng)的接入?yún)^(qū)域；和b)在將所述UE可通信地耦合到所述核心網(wǎng)之前，從所述網(wǎng)絡(luò)控制器向所述核心網(wǎng)發(fā)送第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符，其中所述第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符用于在與所述核心網(wǎng)通信時(shí)標(biāo)識(shí)所述第二通信網(wǎng)的多個(gè)接入?yún)^(qū)域中的每一個(gè)。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符包括所述第一區(qū) 域標(biāo)識(shí)符和第三區(qū)域標(biāo)識(shí)符，其中所述第三區(qū)域標(biāo)識(shí)符被所述核心網(wǎng)用來(lái)向 所述網(wǎng)絡(luò)控制器路由消息和路由來(lái)自所述網(wǎng)絡(luò)控制器的消息。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第一區(qū)域標(biāo)識(shí)符和所述第三區(qū)域 標(biāo)識(shí)符包括UMTS或GSM網(wǎng)絡(luò)的位置區(qū)域的位置區(qū)域代碼(LAC )。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二通信網(wǎng)接入?yún)^(qū)域包括用于將 所述UE可通信地耦合到所述網(wǎng)絡(luò)控制器的接入點(diǎn)，所述方法還包括向所述 第二通信網(wǎng)接入?yún)^(qū)域中的UE發(fā)送包括所述第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符的響應(yīng)，其中所 述接入點(diǎn)從所述網(wǎng)絡(luò)控制器接收響應(yīng)，并在將所述響應(yīng)發(fā)送給所述UE之前， 用第三區(qū)域標(biāo)識(shí)符替換所述響應(yīng)中的所述第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述第一區(qū)域標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)由所述UE 最后訪(fǎng)問(wèn)的所述第 一通信網(wǎng)的接入?yún)^(qū)域。
6. —種用于通信系統(tǒng)的方法，該通信系統(tǒng)包括核心網(wǎng)和通信網(wǎng)，該通信 網(wǎng)包括用于建立多個(gè)接入?yún)^(qū)域的多個(gè)接入點(diǎn)和用于將所述多個(gè)接入?yún)^(qū)域可通信地耦合到所述核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制器，所述方法包括a) 在特定接入點(diǎn)處，接收包括第一區(qū)域標(biāo)識(shí)符的消息，所述第一區(qū)域 標(biāo)識(shí)符用于標(biāo)識(shí)所述特定接入點(diǎn)的接入?yún)^(qū)域；b) 在所述特定接入點(diǎn)處，用第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符替換所述第一區(qū)域標(biāo)識(shí)符；和c) 將帶有所述第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符的消息傳遞給所述網(wǎng)絡(luò)控制器，以用于 路由到所述核心網(wǎng)。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一區(qū)域標(biāo)識(shí)符和第二區(qū)域標(biāo)識(shí) 符包括UMTS或GSM網(wǎng)絡(luò)的位置區(qū)域的位置區(qū)域代碼(LAC),其中所述 第 一 區(qū)域標(biāo)識(shí)符相對(duì)于與通信網(wǎng)的其它相鄰接入?yún)^(qū)域相關(guān)聯(lián)的區(qū)域標(biāo)識(shí)符 來(lái)說(shuō)是唯一的。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，還包括在所述特定接入點(diǎn)處，從所述網(wǎng) 絡(luò)控制器接收包括所述第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符的響應(yīng)。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，還包括在所述特定接入點(diǎn)處，用所述第 一區(qū)域標(biāo)識(shí)符來(lái)替換所述第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符，然后將具有所述第一區(qū)域標(biāo)識(shí)符 的所述響應(yīng)發(fā)送給所述接入?yún)^(qū)域中的用戶(hù)設(shè)備。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，基于與用于接收所述響應(yīng)的特定 接入點(diǎn)的接入?yún)^(qū)域中的用戶(hù)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的國(guó)際移動(dòng)用戶(hù)身份(IMSI)，將所 述響應(yīng)^Mv所述網(wǎng)絡(luò)控制器3各由到所述特定接入點(diǎn)。
11. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第二區(qū)域標(biāo)識(shí)符用于將所述多 個(gè)第二通信網(wǎng)接入?yún)^(qū)域標(biāo)識(shí)為接入所述核心網(wǎng)的單個(gè)接入?yún)^(qū)域。
12. —種用于通信系統(tǒng)的方法，該通信系統(tǒng)包括核心網(wǎng)和通信網(wǎng)，該通 信網(wǎng)包括用于建立一組接入?yún)^(qū)域的 一組接入點(diǎn)和用于將所述一組接入?yún)^(qū)域 可通信地耦合到所述核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制器，所述方法包括a)在接入點(diǎn)處，從與該接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的接入?yún)^(qū)域中的用戶(hù)設(shè)備(UE)接收消息，該消息用于請(qǐng)求從所述接入?yún)^(qū)域接入所述通信網(wǎng)的服務(wù)；b) 在所述接入點(diǎn)處，根據(jù)所述消息判斷所述UE未被授權(quán)從所述接入 區(qū)域接入所述通信網(wǎng)的服務(wù)；和c) 從所述接入點(diǎn)向所述UE重復(fù)傳遞一組消息，其中，該重復(fù)傳遞的消 息使所述UE停止請(qǐng)求從所述接入點(diǎn)的接入?yún)^(qū)域接入所述通信網(wǎng)的服務(wù)。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述重復(fù)傳遞一組消息的步驟包 括，從所述接入點(diǎn)向所述UE傳遞至少兩個(gè)消息，其中所述消息之中的每個(gè) 消息中包括至少一個(gè)無(wú)效參數(shù)。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括監(jiān)視來(lái)自所述UE的請(qǐng)求接入 所述通信網(wǎng)的服務(wù)的請(qǐng)求的次數(shù)。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包括當(dāng)拒絕的次數(shù)超過(guò)指定閾值時(shí)， 從所述網(wǎng)絡(luò)控制器傳遞消息，以限制所述UE使其不能再次嘗試從與所述接 入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的接入?yún)^(qū)域接入所述通信網(wǎng)的服務(wù)。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述接入?yún)^(qū)域具有相關(guān)聯(lián)的區(qū)域標(biāo) 識(shí)符，其中用于限制所述UE的消息限制所述UE使其不能接入具有所述特 定接入?yún)^(qū)域的區(qū)域標(biāo)識(shí)符的任何接入?yún)^(qū)域。
17. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中判斷所述UE未被授權(quán)的步驟包括a) 在所述接入點(diǎn)處，識(shí)別來(lái)自接收到的消息中的所述UE的國(guó)際用戶(hù)移 動(dòng)身份(IMSI);和b) 在所述接入點(diǎn)處，將從所述消息中識(shí)別出的IMSI與允許的IMSI列 表相比較，以判斷所述UE是否被授權(quán)接入所述通信網(wǎng)的服務(wù)，其中所述允 許的IMSI列表指定了被授權(quán)從所述接入點(diǎn)的接入?yún)^(qū)域接入所述通信網(wǎng)的服 務(wù)的UE的IMSI的列表。
18. —種用于包括一組接入?yún)^(qū)域的通信網(wǎng)的控制對(duì)所述接入?yún)^(qū)域的接入 的方法，其中每個(gè)接入?yún)^(qū)域與一個(gè)區(qū)域標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)，所述方法包括a) 從特定接入?yún)^(qū)域中的用戶(hù)設(shè)備(UE)接收請(qǐng)求接入所述通信網(wǎng)的服 務(wù)的消息，所述請(qǐng)求包括與所述特定接入?yún)^(qū)域相關(guān)聯(lián)的區(qū)域標(biāo)識(shí)符；b) 判斷所述UE未被授權(quán)從所述特定接入?yún)^(qū)域接入所述通信網(wǎng)的服務(wù)； >和c) 發(fā)送消息，以限制所述UE使其不能從指定了與所述特定接入?yún)^(qū)域相 關(guān)聯(lián)的區(qū)域標(biāo)識(shí)符的任何接入?yún)^(qū)域接入所述通信網(wǎng)的服務(wù)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括在發(fā)送所述消息以限制所述 UE使其不能從所述特定接入?yún)^(qū)域接入所述通信網(wǎng)的服務(wù)之前，判斷第二網(wǎng) 絡(luò)的其它接入?yún)^(qū)域沒(méi)有指定所述區(qū)域標(biāo)識(shí)符。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，還包括在發(fā)送所述消息以限制所述 UE使其不能從所述特定接入?yún)^(qū)域接入所述通信網(wǎng)的服務(wù)之前，當(dāng)至少一個(gè) 其它接入?yún)^(qū)域指定了相同的所述區(qū)域標(biāo)識(shí)符時(shí)，為所述特定接入?yún)^(qū)域分配不 同的區(qū)域標(biāo)識(shí)符， 的區(qū)域標(biāo)識(shí)符。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其中判斷所述UE未凈皮授權(quán)接入所述通 信網(wǎng)的服務(wù)的步驟包括，確定來(lái)自所述UE的請(qǐng)求接入所述通信網(wǎng)的服務(wù)的 請(qǐng)求的次數(shù)。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，發(fā)送所述消息以限制所述UE的 步驟發(fā)生的時(shí)機(jī)是，當(dāng)來(lái)自所述UE的請(qǐng)求的次數(shù)超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)。
23.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括在發(fā)送所述消息以限制所述 UE之前，判斷來(lái)自所述UE的消息是否指定緊急服務(wù)請(qǐng)求，并且(i)在所 述消息指定緊急服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，為所述UE提供對(duì)所述通信網(wǎng)的服務(wù)的接入， 和(ii)當(dāng)所述消息沒(méi)有指定緊急服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，發(fā)送所述消息以限制所述UE。
24.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述通信網(wǎng)包括用于建立所述接入 區(qū)域的一組接入點(diǎn)和用于將所述接入?yún)^(qū)域可通信地耦合到核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制器，其中所述特定接入?yún)^(qū)域的特定接入點(diǎn)從所述UE接收消息，并且所述 特定接入點(diǎn)判斷所述UE未被授權(quán)接入。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，還包括從所述特定接入點(diǎn)向所述網(wǎng)絡(luò) 控制器發(fā)送請(qǐng)求，使所述網(wǎng)絡(luò)控制器傳遞所述消息以限制所述UE使其不能 請(qǐng)求接入所述通信網(wǎng)的服務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了一種包括第一通信網(wǎng)、第二通信網(wǎng)和核心網(wǎng)的通信系統(tǒng)。第二通信網(wǎng)包括網(wǎng)絡(luò)控制器和通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制器可通信地耦合到核心網(wǎng)的一組兩個(gè)或更多個(gè)接入?yún)^(qū)域。一些實(shí)施例通過(guò)向每個(gè)第二網(wǎng)絡(luò)接入?yún)^(qū)域提供接入?yún)^(qū)域標(biāo)識(shí)符來(lái)為第二網(wǎng)絡(luò)接入?yún)^(qū)域服務(wù)，同時(shí)使用分配給網(wǎng)絡(luò)控制器的單個(gè)區(qū)域標(biāo)識(shí)符來(lái)與第一網(wǎng)絡(luò)或核心網(wǎng)通信。一些實(shí)施例通過(guò)向未被授權(quán)接入第二網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)的用戶(hù)設(shè)備(UE)發(fā)送一串無(wú)效消息以拒絕UE，來(lái)提供接入控制。一些實(shí)施例通過(guò)發(fā)送消息以禁止UE接入具有特定接入?yún)^(qū)域標(biāo)識(shí)符的區(qū)域來(lái)拒絕UE。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101617508SQ200880005462
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2008年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月26日
發(fā)明者帕特里克·陶, 拉吉夫·格普塔, 米蘭·馬科維克, 邁克爾·D·加拉格, 阿米特·凱塔瓦特 申請(qǐng)人:卡耐特?zé)o線(xiàn)有限公司