一种接入点及终端接入方法技术

本发明专利技术公开了一种接入点及终端接入方法，用于解决在家用环境下，固网运营商若不重新部署MME、SAE?GW及HSS等网元，就无法为LTE终端用户提供LTE无线信号的技术问题。本发明专利技术提供的AP中包含eNodeB模块、MME模块、SAE?GW模块，基于该AP能够实现一种简化无线接入系统，在该系统中运营商不需要新建MME\SAE?GW\HSS等网元，通过本发明专利技术基于该AP提供的接入方法，也能够为用户提供LTE服务，同时该AP在家用模式下，能直接替换现有的无线局域网WLAN的无线路由器，并能够节约运营商IP地址。

【技术实现步骤摘要】
一种接入点及终端接入方法
本专利技术涉及移动通信领域，尤其涉及3GPP(3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴计划)无线接入网络中的接入点(AccessPoint，AP)、基于接入点实现的简化接入网系统中的终端接入方法。
技术介绍
为了更好的满足用户对无线连接带宽的需求，3GPP定义了GPRS(Generalpacketradioservice，通用分组无线业务)的演进系统LTE(LongTermEvolution，指长期演进的空口)和EPC(evolvedPacketCore，演进的分组核心网)，架构如图1所示，各网元的功能如下说明。演进无线网络控制器/演进无线节点/基站(evolvedNodeB，eNodeB)，演进的无线节点可以在空口上提供比UTRAN/GERAN(UniversalMobileTelecommunicationSystemRadioAccessNetwork/GSMEDGERadioAccessNetwork，全球移动通信系统无线接入网，指GPRS的无线网络，UTRAN代表3G，GERAN代表2G)更高的上下行速率，更低的传输延迟和更加可靠的无线传输。eNodeB为终端(UserEquipment，UE)的接入提供无线资源，同时和核心网移动性管理实体MME之间建立S1控制面链接。移动性管理实体(MobilityManagementEntity，MME)，也是一个控制面实体，临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储终端上下文(比如UE/用户标识、移动性管理状态、用户安全参数等)，为用户分配临时标识GUTI(GloballyUniqueTemporaryIdentity，全球唯一临时标识)，MME负责用户从LTE接入的时候对用户进行鉴权。MME和eNodeB之间通过S1-C接口相连。系统结构演进网关(SystemArchitectureEvolutionGateway，SAEGW)，是一个用户面实体，负责用户面数据路由处理。SAEGW一般分为服务网关ServingGW和分组数据网网关PDNGW，ServingGW负责LTE和2G/3G之间移动性的锚点，空闲状态下下行数据触发MME寻呼；PDNGW负责UE接入PDN(PacketDataNetwork，分组数据网)的网关功能，为用户分配用户IP(InternetProtocol)地址。PDNGW和ServingGW可能合设在一个物理实体中。PDNGW通过SGs接口和运营商网络相连。用户设备UE，通过在MME中注册并鉴权，从PDNGW获取IP地址，为用户提供服务。图2是用户在LTE中的注册过程。步骤201，终端开机之后，LTE模块发现用户处于LTE覆盖范围，则LTE模块选择合适小区，向eNodeB发起无线资源控制(RadioResourceControl，RRC)链接建立请求，建立RRC连接，然后发起注册请求，带有用户永久用户标识IMSI；步骤202，eNodeB选择合适的MME，将注册请求转发到所选MME。步骤203，MME根据IMSI，找到对应的归属用户服务器(HomeSubscriberServer，HSS)，然后向HSS发起获取鉴权参数过程步骤204，HSS返回用户鉴权参数。步骤205，MME向UE发起鉴权请求，里面带有随机数。步骤206，UE首先对网络进行鉴权，成功之后，UE根据随机数计算鉴权结果，然后将鉴权结果返回MME。UE同时根据随机数计算出完整性密钥和加密密钥。步骤207，MME对鉴权结果进行判断是否鉴权成功，成功之后，向eNodeB发起安全模式命令，其中带有支持的安全算法、以及相关完整性和加密密钥。步骤208，eNodeB向UE发起安全模式命令，其中带有eNodeB支持的安全算法。步骤209，UE返回安全模式完成，带有UE所选择的安全算法。算法协商之后，UE和eNodeB都有相关的完整性密钥和加密密钥，于是安全模式启动成功。步骤210，eNodeB返回加密模式完成到MME。步骤211，MME向HSS发起位置更新请求，获取用户数据步骤212，HSS返回MME位置更新响应，其中带有用户签约数据。步骤213，MME选择合适的SAEGW，向SAEGW发起创建会话请求；步骤214，SAEGW分配用户IP地址，确定承载QoS，之后，返回MME创建会话响应。步骤215，MME向eNodeB发起初始上下文建立请求，带有SAEGW所确定的承载QoS。步骤216，eNodeB向UE发起RRC链接重配过程，和UE协商相关的无线参数，建立承载的空口资源。步骤217，UE完成承载建立之后，返回eNodeBRRC链接重配完成。步骤218，eNodeB分配S1用户面信息，返回MME。步骤219，MME向SAEGW发起更新承载请求，将eNodeB的S1用户面信息发送给SAEGW步骤220，SAEGW返回响应。步骤221，MME分配用户临时ID，返回注册响应给eNodeB，在注册响应中带有用户临时Id以及用户IP地址。步骤221可以和步骤215在一条消息中发送给eNodeB.步骤222，eNodeB将注册响应发送给UE。步骤223，UE保存临时Id以及用户IP地址之后，返回eNodeB注册完成。步骤224，eNodeB将注册完成返回给MME。通过上述过程，UE完成了通过LTE在MME中的注册。上述是一个正常的LTE接入过程，该过程中需要核心网的多个网元参与，比如MME\SAEGW\HSS等。在某些情况，比如为家庭用户提供无线宽带的时候，固网运营商不一定想重新部署MME\SAEGW以及HSS这些网元，但是又希望给LTE终端用户在家里提供LTE无线信号。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种接入点及终端接入方法，用于解决在家用环境下，固网运营商若不重新部署MME、SAEGW及HSS等网元，就无法为LTE终端用户提供LTE无线信号的技术问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种接入点(AP)，该AP包括：演进基站(eNodeB)模块，用于为终端的接入提供无线资源管理；移动性管理实体(MME)模块，用于在本地执行移动性管理，与所述eNodeB模块连接；系统结构演进网关(SAEGW)模块，用于在本地执行用户面数据路由处理，分别与所述eNodeB模块和所述MME模块连接。进一步地，所述eNodeB模块在接收到终端发送的注册请求后，将注册请求转发给所述MME模块，所述MME模块还用于获取本地配置的缺省签约数据并将本地配置的缺省签约数据提供给所述eNodeB模块，所述eNodeB模块根据本地配置的缺省签约数据向终端发起无线资源控制(RRC)链接重配置过程，建立与终端之间的空口承载；所述MME模块还用于为终端分配临时标识并将临时标识提供给所述eNodeB模块，所述eNodeB模块还用于向终端返回包含所述临时标识的注册响应。进一步地，所述SAEGW模块还用于在向终端返回注册响应之前，为终端分配本地IP地址，并随同所述MME模块为终端分配的临时标识一同反馈给终端；或所述SAEGW模块还用于在向终端返回注册响应之后，采用动态主机配置协议DHCP方式，从DHCP服务器获取为终端分配本地IP地址，并反馈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接入点AP，其特征在于，该AP包括：演进基站eNodeB模块，用于为终端的接入提供无线资源管理；移动性管理实体MME模块，用于在本地执行移动性管理，与所述eNodeB模块连接；系统结构演进网关SAEGW模块，用于在本地执行用户面数据路由处理，分别与所述eNodeB模块和所述MME模块连接；所述eNodeB模块在接收到终端发送的注册请求后，将注册请求转发给所述MME模块，所述MME模块还用于获取本地配置的缺省签约数据并将本地配置的缺省签约数据提供给所述eNodeB模块，所述eNodeB模块根据本地配置的缺省签约数据向终端发起无线资源控制RRC链接重配置过程，建立与终端之间的空口承载；所述MME模块还用于为终端分配临时标识并将临时标识提供给所述eNodeB模块，所述eNodeB模块还用于向终端返回包含所述临时标识的注册响应。2.根据权利要求1所述的AP，其特征在于，所述AP还包括：本地配置模块，该模块用于配置工作模式，所述工作模式包括家用模式和公用模式；在家用模式下，所述eNodeB模块选择所述MME模块以实现终端的注册流程；在公用模式下，所述eNodeB模块还用于选择运营商部署的MME以实现终端的注册流程。3.根据权利要求1所述的AP，其特征在于，所述SAEGW模块还用于在向终端返回注册响应之前，为终端分配本地IP地址，并随同所述MME模块为终端分配的临时标识一同反馈给终端；或所述SAEGW模块还用于在向终端返回注册响应之后，采用动态主机配置协议DHCP方式，从DHCP服务器获取为终端分配本地IP地址，并反馈给终端。4.根据权利要求1所述的AP，其特征在于，所述MME模块还用于在发起RRC链接重配置过程之前或在建立与终端的空口承载之后，经所述eNodeB模块向终端发送协议配置选择PCO请求消息；所述MME模块还用于接收终端反馈的用户名和密码并提供给所述SAEGW模块；所述SAEGW模块还用于依据本地配置的用户名和密码判断终端返回的用户名和密码是否正确，如果正确则继续注册流程，否则终止注册流程并向终端返回注册拒绝消息。5.根据权利要求3所述的AP，其特征在于，所述SAEGW模块在检测到终端有用户数据需要发送时，还用于向固定网络发起拨号连接，注册到固定网络并获取对外的IP地址，从而建立AP到固定网络的通道用于用户数据的传送。6.一种终端接入方...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱进国，甘露，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：