CN102711218A - 接入网网元、接入网络系统及接入方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接入网网元、接入网络系统及接入方法，用于解决LTE家庭基站系统架构过于复杂及开销和时延过大的问题。本发明在接入网网元中融合服务网关功能和分组数据网关功能，或同时融合服务网关功能、分组数据网关功能及移动管理实体功能，并给出了融合后的接入网网元与核心网的交互接口、接入网网元之间的交互接口及交互流程。通过本发明的技术方案能够简化LTE家庭接入网络的系统架构，减小了开销和时延。

Description

接入网网元、接入网络系统及接入方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及接入网网元、接入网络系统及接入方法。

背景技术

无线通信技术的广泛应用带来了人们日常生活方式的改变并且持续不断地为生活质量的提高服务。目前具有代表性的无线通信技术包括由3GPP(3^rdGeneration Partnership Project)标准组织制定或者维护的GSM/UMTS/LTE标准，由3GPP2(3^rd Generation Partnership Project2)标准组织制定的CDMA-2000标准及其前身CDMA IS-95，由IEEE 802.16工作组制定的802.16e和802.16m标准(这两项标准也称为Wimax空口标准)，由IEEE 802.11工作组制定的802.11系列标准(或WIFI标准)，包括802.11a，802.11b，802.11g，802.11n，802.11ac。

在以上这些具有代表性的无线通信技术中，3GPP和3GPP2的标准主要是为无线广域网(Wireless Wide Area Network)制定的，因而也被认为是无线广域网通信技术，IEEE 802.16标准(或Wimax标准)主要是为无线城域网(WirelessMetropolitan Area Network)制定的，因而也被认为是无线城域网通信技术；而IEEE 802.11系列标准(或WIFI标准)主要是为无线局域网(Wireless Local AreaNetwork)制定的，因而也被认为是无线局域网通信技术。

不同的无线通信技术因其针对的使用场景的不同，而采用了不同的网络架构或者说系统架构。3GPP制定的LTE标准的系统架构称为演进分组系统(Evolved Packet System，EPS)是由演进的通用陆地无线接入网(EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)和演进分组核心网(Evolved Packet Core，EPC)组成，其中E-UTRAN架构见附图1，在该架构中，基站(E-UTRAN NodeB，eNB)是为用户设备(User Equipment，UE)提供无线接入的网络设备，基站之间通过X2接口连接，而基站与移动管理实体(Mobility Management Entity，MME)或者服务网关(Serving Gateway，S-GW)，通过S1接口连接，其中eNB与MME间的接口称为S1-MME或S1-C接口，而eNB与S-GW间的接口称为S1-U接口。MME和S-GW都属于核心网(EPC)节点。LTE标准也可以应用在无线局域网中(例如用于家庭、企业网或者公用的热点覆盖等场景)，这时LTE标准针对使用环境对以上的架构进行了优化，优化后的架构如图2。

在图2的架构中，家庭基站(Home eNB，HeNB)的功能与eNB类似，但是家庭基站增加了与其并置的(collocated)本地网关(Local Gateway，L-GW)功能(本地网关具有分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway，P-GW)的部分功能)，本地网关的增加主要是为了实现本地IP接入(Local IP Access，LIPA)功能，这样当用户使用Internet服务时，可以直接经过本地网关与互联网交互数据，而不必经过位于EPC中的S-GW和P-GW，从而减少核心网的负荷。与HeNB共站的L-GW和S-GW之间使用S5接口。另外，家庭基站网关(HeNB GW，HeGW)可选部署于HeNB和MME/S-GW之间，它的作用之一是中继S1信令。

图3也是具有本地IP接入功能的LTE家庭基站的系统架构图，此图中有两个新的网元，即安全网关(Secure Gateway，SeGW)和家庭基站管理系统(HeNB Management System，HeMS)。安全网关的功能是为处于用户环境中的家庭基站与运营商环境中的家庭基站网关、核心网网元以及家庭基站管理系统之间的连接提供安全保护，而家庭基站管理系统具有对家庭基站进行管理维护的一些功能。家庭基站管理系统和安全网关与其它网元间的接口不在3GPP标准制定范围内。

LTE标准的家庭基站架构主要是在LTE E-UTRAN基本架构的基础上演变而来，因此，虽然它也是针对家庭、企业这类无线局域网环境的，但其架构的复杂性远远超过主要是针对无线局域网(Wirless Local Access Network，WLAN)设计的WLAN标准(或称为WIFI标准)，WLAN标准有两种架构，一种架构主要是由为终端或者说移动站(Mobile Station，MS)提供接入服务的接入点(Access Point，AP)组成，而另一种架构是在AP之外增加了接入控制节点(Access Controller，AC)，一个AC可以管理多个AP。

过于复杂的LTE家庭基站架构给其部署和应用带来了一定的困难，并且成为其与WIFI竞争的一个不足。例如，当在企业应用环境下使用互联网服务时，WIFI的信令和数据主要在AC、AP和MS三者之间进行传输，而LTE的信令和数据却需要在UE、HeNB、HeGW、MME、S-GW、L-GW之间传输，这样不仅复杂性高，而且造成较大的开销和时延。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种接入网网元、接入网络系统及接入方法，用于解决LTE家庭基站系统架构过于复杂及开销和时延过大的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种接入网网元，所述接入网网元中包括：

服务网关功能模块，用于将服务网关功能融合到所述接入网网元中；

分组数据网关功能模块，用于将分组数据网关功能融合到所述接入网网元中。

进一步地，所述分组数据网关功能包括与互联网交互数据功能，用户终端通过所述接入网网元与互联网交互数据。

进一步地，所述服务网关功能模块至少用于执行以下功能之一：

切换时作为移动性锚点；

下行包缓存和发起网络触发的业务请求流程；

包路由和转发。

进一步地，所述分组数据网关功能包含支持与策略和计费规则功能PCRF之间的Gx接口，所述接入网网元与所述策略和计费规则功能PCRF之间通过所述Gx接口进行策略和计费规则信息的交互。

进一步地，所述接入网网元还包括：

移动管理实体功能模块，用于将移动管理实体功能融合到所述接入网网元中；所述移动管理实体功能包括终结非接入层NAS信令功能，所述接入网网元终结非接入层NAS信令；所述移动管理实体功能还包括支持与归属用户服务器HSS之间的S6a接口功能，所述接入网网元与HSS之间通过S6a接口进行签约信息的交互。

进一步地，所述接入网网元与核心网之间的连接通过安全网关，所述安全网关为所述接入网网元与核心网之间的连接提供安全保护。

进一步地，所述接入网网元在安装和/或配置过程中从管理系统接收安装信息和/或配置信息。

进一步地，所述接入网网元为家庭基站网关，所述家庭基站网关连接一个或多个家庭基站，所述服务网关功能包括支持与家庭基站间的S1接口，所述家庭基站网关与家庭基站之间通过S1接口交互。

进一步地，所述接入网网元为家庭基站。

基于本发明实施例，提供了一种接入网络系统，该接入网络系统包括：

家庭基站，用于为用户终端提供无线资源，通过S1接口与家庭基站网关相连；所述家庭基站还支持X2接口，用于家庭基站之间的交互；

家庭基站网关，用于连接一个或多个家庭基站，所述家庭基站网关融合服务网关功能和分组数据网关功能，其中所述分组数据网关功能包括与互联网交互数据功能，所述服务网关功能包括支持切换时作为移动性锚点。

进一步地，所述家庭基站网关还融合移动管理实体功能，所述移动管理实体功能包括终结非接入层NAS信令功能和包括支持与归属用户服务器HSS之间的S6a接口功能。

进一步地，所述分组数据网关功能包括支持与策略和计费规则功能PCRF之间的Gx接口，所述家庭基站网关与所述策略和计费规则功能PCRF之间通过所述Gx接口进行策略和计费规则信息的交互。

进一步地，所述家庭基站网关与核心网之间的连接通过安全网关，所述安全网关为所述家庭基站网关与核心网之间的连接提供安全保护。

基于本发明实施例，提供了另一种接入网络系统，该接入网络系统包括：

家庭基站，该家庭基站除用于为用户终端提供无线资源外，该家庭基站还融合了服务网关功能和分组数据网关功能，其中所述分组数据网关功能包括与互联网交互数据功能；所述服务网关功能包括支持切换时作为移动性锚点；所述家庭基站还支持X2接口，用于家庭基站之间的交互。

进一步地，所述家庭基站还融合移动管理实体功能，所述移动管理实体功能包括终结非接入层NAS信令功能和包括支持与归属用户服务器HSS之间的S6a接口功能。

进一步地，所述分组数据网关功能包括支持与策略和计费规则功能PCRF之间的Gx接口，所述家庭基站与所述策略和计费规则功能PCRF之间通过所述Gx接口进行策略和计费规则信息的交互。

进一步地，所述家庭基站与核心网之间的连接通过安全网关，所述安全网关为所述家庭基站与核心网之间的连接提供安全保护。

基于本发明实施例，提供了一种接入方法，该方法应用于融合服务网关功能和分组数据网关功能的接入网网元，该方法包括：

接入网网元接收到终端的附着请求后透传该消息给移动管理实体MME，然后UE、移动管理实体MME以及归属用户服务器HSS交互完成针对终端的鉴权及位置更新流程；

所述接入网网元与核心网的移动管理实体MME之间进行交互，完成由核心网的移动管理实体MME发起的创建会话过程；

所述接入网网元与核心网的移动管理实体MME之间进行交互，完成由核心网的移动管理实体MME发起的初始上下文建立过程，并完成与终端之间的RRC链接重配过程；

在完成附着流程后，接入网网元与MME间执行修改承载过程。

进一步地，所述接入网网元为家庭基站；所述创建会话过程具体为：

核心网的移动管理实体MME向所述家庭基站发送创建会话请求，所述家庭基站为用户分配IP地址、确定承载服务质量QoS，然后向核心网的移动管理实体MME发送创建会话响应；

所述修改承载过程具体为：

核心网的移动管理实体MME向所述家庭基站发送修改承载请求，将所述家庭基站的S1用户面信息发送给所述家庭基站；所述家庭基站返回修改承载响应给核心网的移动管理实体MME。

进一步地，所述接入网网元包括家庭基站和家庭基站网关，所述家庭基站网关融合了服务网关功能和分组数据网关功能，所述家庭基站网关连接一个或多个家庭基站；

所述创建会话过程具体为：

核心网的移动管理实体MME向所述家庭基站网关发送创建会话请求，所述家庭基站网关为用户分配IP地址、确定承载服务质量QoS，然后向核心网的移动管理实体MME发送创建会话响应；

所述修改承载过程具体为：

核心网的移动管理实体MME向所述家庭基站网关发送修改承载请求，将所述家庭基站的S1用户面信息发送给所述家庭基站网关；所述家庭基站网关返回修改承载响应给核心网的移动管理实体MME。

基于本发明实施例，提供了另一种接入方法，该方法应用于融合服务网关功能、分组数据网关功能和移动管理实体功能的接入网网元，该方法包括：

接入网网元接收到终端发送的包含附着请求的NAS消息后，对终端进行NAS鉴权；

所述接入网网元与归属用户服务器HSS之间执行位置更新，并获取用户数据；

所述接入网网元执行初始上下文建立过程，并完成与终端之间的RRC链接重配过程；

所述接入网网元接收终端通过直接传递消息发送的附着完成消息后，所述接入网网元执行承载修改过程。

进一步地，所述接入网网元包括家庭基站和家庭基站网关，所述家庭基站网关融合了服务网关功能、分组数据网关功能和移动管理实体功能，所述家庭基站网关连接一个或多个家庭基站；

所述家庭基站网关与归属用户服务器HSS之间执行位置更新并获取用户数据之后，所述家庭基站网关内嵌的移动管理实体功能和服务网关功能之间完成创建会话过程，并且分组数据网关功能为终端分配IP地址；

所述接入网网元执行初始上下文建立过程，并完成与终端之间的RRC链接重配过程具体包括：

所述家庭基站网关向所述家庭基站发起携带为用户分配的服务质量QoS的初始上下文建立请求，所述家庭基站向终端发起RRC链接重配过程，和终端协商相关的无线参数，建立承载的空口资源，终端完成承载建立之后，向所述家庭基站发送RRC链接重配完成消息，所述家庭基站向所述家庭基站网关发送初始上下文建立响应。

进一步地，所述接入网网元为家庭基站，所述接入网网元执行初始上下文建立过程，并完成与终端之间的RRC链接重配过程具体为：

所述家庭基站内嵌的移动管理实体功能和服务网关功能之间完成创建会话过程，并且分组数据网关功能为终端分配IP地址；

所述家庭基站内部完成初始上下文建立过程后，向终端发起RRC链接重配过程，和终端协商相关的无线参数，建立承载的空口资源，终端完成承载建立之后，向所述家庭基站发送RRC链接重配完成消息。

本发明通过在接入网网元中融合服务网关功能、分组数据网关功能及移动管理实体功能，简化了LTE家庭接入网络的系统架构，减小了开销和时延。

附图说明

图1是现有E-UTRAN基本系统架构图；

图2是现有部署了家庭基站网关的E-UTRAN系统架构；

图3是现有支持LIPA功能的家庭基站系统逻辑架构；

图4是本发明实施例1提供的部署了带S-GW和P-GW功能的家庭基站网关的E-UTRAN家庭接入网络架构图；

图5是本发明实施例1提供的部署了带S-GW和P-GW功能的家庭基站网关的家庭接入网络系统逻辑架构图；

图6是本发明实施例1提供的部署了带S-GW和P-GW功能的家庭基站网关的家庭接入网络系统的用户面协议栈(空口)图；

图7是本发明实施例1提供的部署了带S-GW和P-GW功能的家庭基站网关的家庭接入网络系统的控制面协议栈(空口)图；

图8是本发明实施例1提供的部署了带S-GW和P-GW功能的家庭基站网关的家庭接入网络系统的用户面协议栈(S1-U接口协议)图；

图9是本发明实施例1提供的部署了带S-GW和P-GW功能的家庭基站网关的家庭接入网络系统的控制面协议栈(S1-MME接口)图；

图10是本发明实施例1提供的部署了带S-GW和P-GW功能的家庭基站网关的家庭接入网络系统的UE附着流程图；

图11是本发明实施例2提供的部署了带S-GW和P-GW功能的家庭基站的E-UTRAN家庭接入网络架构图；

图12是本发明实施例2提供的部署了带S-GW和P-GW功能的家庭基站的家庭接入网络系统逻辑架构图；

图13是本发明实施例2提供的部署了带S-GW和P-GW功能的家庭基站的E-UTRAN家庭接入网络的控制面协议栈(空口)图；

图14是本发明实施例2提供的部署了带S-GW和P-GW功能的家庭基站的E-UTRAN家庭接入网络的控制面协议栈(S1-MME接口)图；

图15是本发明实施例2提供的部署了带S-GW和P-GW功能的家庭基站的家庭接入网络系统的UE附着流程图；

图16是本发明实施例3提供的部署了带MME、S-GW和P-GW功能的家庭基站网关的E-UTRAN家庭接入网络架构图；

图17是本发明实施例3提供的部署了带MME、S-GW和P-GW功能的家庭基站网关的家庭接入网络系统逻辑架构图；

图18是本发明实施例3提供的部署了带MME、S-GW和P-GW功能的家庭基站网关的E-UTRAN家庭接入网络的控制面协议栈(空口)图；

图19是本发明实施例3提供的部署了带MME、S-GW和P-GW功能的家庭基站网关的E-UTRAN家庭接入网络的控制面协议栈(S1-MME接口)图；

图20是本发明实施例3提供的部署了带MME、S-GW和P-GW功能的家庭基站网关的家庭接入网络系统的UE附着流程图；

图21是本发明实施例4提供的部署了带MME、S-GW和P-GW功能的家庭基站的E-UTRAN家庭接入网络架构图；

图22是本发明实施例4提供的部署了带MME、S-GW和P-GW功能的家庭基站的家庭接入网络系统逻辑架构图；

图23是本发明实施例4提供的部署了带MME、S-GW和P-GW功能的家庭基站的家庭接入网络系统的控制面协议栈(空口)图；

图24是本发明实施例4提供的部署了带MME、S-GW和P-GW功能的家庭基站的家庭接入网络系统的UE附着流程图。

具体实施方式

无线局域网通信市场在突飞猛进的同时，不同的针对无线局域网通信的通信技术也在不断推出。在这些通信技术中，目前市场上最为普及的是WIFI(也以IEEE802.11通信技术，或者WLAN的名字为人所知)标准技术，例如802.11a/b/g/n。3GPP标准组织为了解决日益迫切的室内宽带接入的市场需求，也推出了以家庭基站(HNB或HeNB)为关键特征的室内宽带接入解决方案。不同的标准组织虽然对于它们提出的解决方案命名上各有不同，但它们实质上是相近或者等同的，例如WIFI中的移动站(MS)与3GPP定义的用户设备(UE)基本相当；WIFI中的局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)与3GPP中的家庭基站系统(HNB/HeNB system)基本相当，按照3GPP的命名习惯，也可称之为家庭网络(home network)或家庭接入网络(home access network)；WIFI中的接入点(AP)与3GPP定义的家庭基站(HNB或HeNB)基本相当，WIFI中的接入控制节点(AC)与3GPP定义的家庭基站网关基本相当。3GPP中所说的家庭基站或者家庭(接入)网络或者家庭基站系统并非限制该系统只能用于家庭，实际上其使用场景与WIFI的使用场景基本上重叠，涵盖了从家庭、企业到公共部署在内的多种适用场景。在本发明中，所提及的家庭基站(HeNB)和家庭基站网关(HeGW)是沿用了3GPP的命名，它们也可以被称为LTE LANAP和LTE LANAC，或者其它具有相似功能划分但名称各异的网元。同样，在本发明中家庭接入网络与LTE LAN等同，家庭基站管理系统(HeMS)也可以是通用的网管系统(OAM)。

如背景技术所说，LTE的家庭基站系统架构远比WLAN的架构复杂，造成了信令多、延迟大、成本高、部署不易等问题，给LTE的家庭基站的部署和推广带来了很多困难。为此，本发明提出了一种新的LTE家庭接入网络系统架构(或者说一种新的LTE LAN系统架构)，能够有效减少系统复杂度，减少网元间的信令，减小延迟，有益于LTE家庭基站系统的应用和推广。

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。

实施例1

为了减少LTE网络架构的复杂度，增加其灵活性，一种有效的办法就是将多个网元的功能进行融合，并且将核心网的部分功能交由接入网来完成。核心网EPC的功能主要包括用户的鉴权、移动性管理、数据和信令加密等，通过这些控制，来实现对用户的管理和控制以及精确的计费操作。具体的，上述EPC功能主要由MME、S-GW、P-GW、HSS等实体来实现，现有技术中，这些核心网网元的具体功能说明如下：

移动管理实体(MME)的功能包括：

(1)基于NAS信令(signaling)的业务处理；(2)为NAS信令提供安全性(加密及完整性保护)保护；(3)Idle态UE的可达性(包括控制和执行寻呼传输)；(4)跟踪区域列表(Tracking Area list)管理；(5)分组数据网关和服务网关选择；(6)当切换需要变更MME时，MME的选择；(7)当切换到2G或3G网络时，GPRS服务支持节点(Servicing GPRS Support Node，SGSN)的选择；(8)进行漫游管理；(9)对用户进行认证、授权；(10)承载管理功能包括专有承载建立；(11)合法监听；(12)传递告警消息；(13)UE的可达性功能；(14)S1连接管理；(15)安全控制；(16)MME下的用户切换控制等。

服务网关(S-GW)的功能包括：

(1)在基站间切换时，作为本地移动性锚点；(2)发送一个或多个“结束标志”(“end marker”)给源基站；(3)在跨制式(inter-RAT)切换时，作为移动性锚点；(4)ECM-Idle态下，下行包缓存和发起网络触发的业务请求流程；(5)合法监听；(6)包路由和转发；(7)上行/下行传输层包标记；(8)为运营商间计费而记账；(9)离线计费功能；

分组数据网关(P-GW)的功能包括以下功能之部分或全部：

(1)基于每用户的包过滤；(2)合法监听；(3)上行/下行传输层包标记；(4)为运营商间计费而记账；(5)上下行业务层计费；(6)离线计费功能；(7)上下行业务层速率执行；(8)动态IP地址分配(DHCP)功能；(9)上下行承载绑定；(10)上行承载绑定验证；(11)每用户/承载记账；

HSS是存有用户签约信息的功能实体，其逻辑功能包括：

(1)移动性管理；(2)生成用户安全信息；(3)用户安全支持；(4)呼叫/会话建立支持；(5)标识处理；(6)接入授权；(7)业务授权支持；(8)应用业务支持；

策略与计费规则功能(Policy and Charging Rules Function，PCRF)作为策略的决策点为业务数据流和IP承载资源和策略计费提供控制；PCRF选择并向策略及计费执行功能(Policy and Charging Enforcement Function，PCEF)提供适用的策略和计费决策；PCEF作为策略的执行点为IP承载资源的策略和计费提供控制。

现有技术中，本发明主要涉及的网元之间的接口包括：

(1)S1-MME接口为控制面协议接口(E-UTRAN和MME之间)；

(2)S1-U接口为E-UTRAN和服务网关之间的接口，主要用于用户面隧道(user plane tunnelling)和切换时基站间的路径变换；

(3)X2接口为基站间的接口，用以支持基站间的切换和/或信息传递和/或数据传输；

(4)S6a接口用于使能在MME和HSS之间传递签约和认证数据，以执行认证/授权用户接入到系统；

(5)Gx接口提供从PCRF到分组数据网关中的策略和计费执行功能PCEF的(服务质量)策略和计费规则传递；

(6)S10接口为MME之间为了重安置MME和MME到MME的信息传递的接口；

(7)S11接口为MME与服务网关间的接口；

(8)SGi接口为在分组数据网关(P-GW)和分组数据网络间的接口。分组数据网络可以是运营商外部的公共或私有分组数据网络，或者运营商内部的分组数据网，例如为提供IP多媒体业务(IP Multimedia Service，IMS)。

图4为本发明实施例1提供的部署了带(部分或全部)服务网关S-GW功能和(部分或全部)分组数据网关P-GW功能的家庭基站网关的家庭接入网络系统架构图。

如图4所示，LTE家庭接入网络(HAN，或称为LTE无线局域网)由家庭基站网关及其控制的一个或多个家庭基站组成。家庭基站(HeNB)与家庭基站网关(HeGW)之间支持S1接口，其中控制面支持S1-C即S1-MME接口，用于交互控制面的信令，用户面支持S1-U接口，用于交互业务数据。家庭基站之间支持X2接口，其中控制面支持X2-C接口，用于交互控制面信令，用户面支持X2-U接口，用于传输用户数据。

图5是本发明实施例1提供的部署了带服务网关功能S-GW和分组数据网关P-GW功能的家庭基站网关的LTE家庭接入网络系统逻辑架构图。

如图5所示，家庭基站(HeNB)与家庭基站网关(HeGW)之间支持S1接口，其中控制面支持S1-C即S1-MME接口，用于交互控制面的信令，用户面支持S1-U接口，用于交互业务数据。家庭基站网关(由于其包括服务网关功能)支持与核心网的移动管理实体(MME)网元的S1-MME接口。此外，家庭基站网关(由于其包括分组数据网关功能)可选支持与策略和计费规则功能PCRF之间的Gx接口。有些接口在图中并未画出，例如家庭基站网关(由于其包括分组数据网关功能)可选支持与运营商IP服务网元之间的SGi接口。

如图5所示，家庭基站网关与家庭基站一样，都位于企业网或者局域网中，家庭基站网关与核心网网元(例如移动管理实体，策略和计费规则功能)之间的连接需要通过安全网关(SeGW)，安全网关也为家庭基站网关与核心网网元之间的连接提供安全保护。另外，家庭基站/家庭基站网关与家庭基站管理系统(HeMS)之间的连接也需要通过安全网关(SeGW)，安全网关也为家庭基站/家庭基站网关与家庭基站管理系统之间的连接提供安全保护。家庭基站/家庭基站网关与家庭基站管理系统之间的连接可能不在3GPP标准中定义，因而在图中没有直接画出它们之间的接口。

本发明实施例1提供的家庭基站网关由于嵌入了S-GW和P-GW(全部或部分)功能，因而S-GW和P-GW支持的接口，本发明实施例1提供的家庭基站网关也可以(全部或部分)支持。

本发明实施例1提供的家庭基站的功能包括以下功能的部分或者全部：

(1)无线资源管理(Radio Resource Management，RRM)功能。无线资源管理包括以下功能之部分或全部：无线承载控制(Radio Bearer Control)、无线接入控制(Radio Admission Control)、连接移动性控制(Connection MobilityControl)、上下行资源动态分配(即调度)；(2)对用户数据执行IP头压缩及加密；(3)发现/选择合适的家庭基站网关；(4)将用户面数据路由到家庭基站网关；(5)调度和传输寻呼信息(来自家庭基站网关)；(6)调度和传输广播信息(来自家庭基站网关或家庭基站管理系统)；(7)针对移动性和调度的测量和上报的配置；(8)封闭用户组(Closed Subscriber Group，CSG)处理；(9)支持自组织网络的功能，例如自安装(self-installation)、自配置(self-configuration)；(10)与家庭基站管理系统建立连接，获取和/或更新系统参数；

本发明实施例1提供的家庭基站网关的功能包括以下功能之部分或全部：

(1)中继S1信令；(2)支持本地IP接入(LIPA)功能(UE可通过家庭基站网关与互联网直接交互数据，而不必经由运营商的核心网进行路由)；(3)合法监听；(4)在基站间切换时，作为本地移动性锚点；(5)发送一个或多个“结束标志”(“end marker”)给源基站；(6)Idle态下下行包缓存和发起网络触发的业务请求流程；(7)包路由和转发；(8)上行/下行传输层包标记；(9)为运营商间计费而记账；(10)离线计费功能；(11)上下行业务层计费；(12)上下行业务层速率执行；(13)动态IP地址分配(DHCP)功能；(14)上下行承载绑定；(15)上行承载绑定验证；(16)每用户/承载记账；

根据本发明实施例1提供的家庭接入网络系统架构，相关的协议栈如下：

图6是本发明实施例1提供的用户面协议栈(空口)示意图，其中PDCP是分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)，RLC是无线链路控制协议(Radio Link Control，RLC)，MAC是媒介接入控制协议(MediumAccess Control，MAC)，PHY是物理层(physical)协议。

图7是本发明实施例1提供的控制面协议栈(空口)示意图，其中NAS是非接入层(Non-Access Stratum，NAS)协议，RRC是无线资源控制协议(RadioResource Control，RRC)。

图8是本发明实施例1提供的用户面协议栈(S1-U接口)示意图：其中GTP是GPRS Tunnelling Protocol(GTP)协议，UDP是User Datagram Protocol协议，L2和L2分别代表层2和层1的协议。

图9是本发明实施例1提供的控制面协议栈(S1-MME接口)示意图：其中S1-AP是S1应用层协议(S1Application Protocol，S1-AP)，SCTP是流控制传输协议(Stream Control Transmission Protocol，SCTP)。

图10是本发明实施例1提供的UE入网的流程示意图，包括以下步骤：

步骤1001，UE通过HeNB发送NAS消息“附着请求”给MME；其中NAS消息可以包含在RRC信令中，HeNB不解读UE的NAS消息；

步骤1002，HeNB透传该NAS消息给HeGW，再由HeGW透传给MME；

步骤1003，MME对该UE进行NAS鉴权和安全性检测；

步骤1004，MME向HSS发起位置更新请求，获取用户数据；

步骤1005，HSS返回MME位置更新响应，其中带有用户签约数据；

步骤1006，MME向HeGW(因其带S-GW功能)发起创建会话请求；

步骤1007，HeGW分配用户IP地址(因其带P-GW功能)，确定承载QoS，之后，返回MME创建会话响应。

步骤1008，MME向HeGW发起初始上下文建立请求，带有HeGW(的S-GW功能)所确定的承载QoS；HeGW转发给HeNB。

步骤1009，HeNB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1010，UE完成承载建立之后，返给HeNB RRC链接重配完成。

步骤1011，HeNB返给MME初始上下文建立响应，该消息经HeGW中继转发。

步骤1012，UE发送“直接传递”消息给HeNB，其中包括“附着完成”消息；

步骤1013，HeNB向MME发送“附着完成”消息，该消息经HeGW透传；(在收到附着接受消息并获得IP地址后，UE就可以向HeNB发送上行数据了，所发的上行数据经HeNB再转给HeGW)

步骤1014，MME向HeGW(的S-GW功能模块)发起修改(更新)承载请求，将HeNB的S1用户面信息发送给HeGW(的S-GW功能模块)；

步骤1015，HeGW(的S-GW功能模块)返回修改(更新)承载响应。(HeGW可开始发送缓存的下行数据；)

实施例2

图11是部署了带(部分或全部)服务网关功能和(部分或全部)分组数据网关功能的家庭基站的家庭接入网络系统架构图。

如图11所示，LTE家庭接入网络(HAN，或称为LTE无线局域网)由家庭基站(或称接入点)组成。家庭基站之间支持X2接口，其中控制面支持X2-C接口，用于交互控制面信令，用户面支持X2-U接口，用于传输用户数据。

图12是部署了带服务网关功能和分组数据网关功能的家庭基站的LTE家庭接入网络系统逻辑架构图。

如图12所示，家庭基站支持与核心网的移动管理实体的S1接口，家庭基站(由于其包括服务网关功能)支持与核心网的移动管理实体的S11接口，家庭基站(由于其包括分组数据网关功能)可选支持与策略和计费规则功能PCRF之间的Gx接口。此外，有些接口在图中并未画出，这些接口可能有，家庭基站网关(由于其包括分组数据网关功能)可选支持与运营商IP服务网元之间的SGi接口。

如图12所示，家庭基站位于企业网或者局域网中，家庭基站与核心网网元(例如移动管理实体，归属用户服务器，策略和计费规则功能)之间的连接需要通过安全网关(SeGW)，安全网关也为家庭基站与核心网网元之间的连接提供安全保护。另外，家庭基站与家庭基站管理系统(HeMS)之间的连接也需要通过安全网关(SeGW)，安全网关也为家庭基站与家庭基站管理系统之间的连接提供安全保护。家庭基站与家庭基站管理系统之间的连接可能不在3GPP标准中定义，因而在图中没有直接画出它们之间的接口。

家庭基站的功能包括以下功能的部分或者全部：

(1)无线资源管理RRM功能。无线资源管理包括以下功能之部分或全部：无线承载控制、无线接入控制、连接移动性控制、上下行资源动态分配(即调度)；(2)对用户数据执行IP头压缩及加密；(3)调度和传输广播信息(来自移动管理实体或家庭基站管理系统)；(4)针对移动性和调度的测量和上报的配置；(5)封闭用户组CSG处理；(6)支持自组织网络的功能，例如自安装(self-installation)、自配置(self-configuration)；(7)支持本地IP接入(LIPA)功能(UE可通过家庭基站与互联网直接交互数据，而不必经由运营商的核心网进行路由)；(8)合法监听；(9)包路由和转发；(10)上行/下行传输层包标记；(11)为运营商间计费而记账；(12)离线计费功能；(13)上下行业务层计费；(14)上下行业务层速率执行；(15)动态IP地址分配(DHCP)功能；(16)上下行承载绑定；(17)上行承载绑定验证；(18)每用户/承载记账；

本实施例中MME、HSS、PCRF及其它相关接口的定义参考实施例1，在此不再赘述。

根据本实施例的家庭接入网络系统架构，相关的协议栈如下：

本实施例的用户面协议栈(空口)图与实施例1相同(即图6)，在此不再重复。图13是控制面协议栈(空口)，从图中可以看出，NAS信令在MME终结。由于HeNB集成了S-GW/P-GW功能，因而不存在S1接口的用户面协议栈。图14是控制面协议栈(S1-MME接口)。

图15是根据本实施例的UE附着流程图。如图15所示，包括以下步骤：

步骤1501，UE通过HeNB发送NAS消息“附着请求”给MME；其中NAS消息可以包含在RRC信令中，HeNB不解读UE的NAS消息；

步骤1502，HeNB透传该NAS消息给MME；

步骤1503，MME对该UE进行NAS鉴权和安全性检测；

步骤1504，MME向HSS发起位置更新请求，获取用户数据；

步骤1505，HSS返回MME位置更新响应，其中带有用户签约数据；

步骤1506，MME向HeNB(因其带S-GW功能)发起创建会话请求；

步骤1507，HeNB分配用户IP地址(因其带P-GW功能)，确定承载QoS，之后，返回MME创建会话响应。

步骤1508，MME向HeNB发起初始上下文建立请求，带有HeNB(的S-GW功能)所确定的承载QoS；

步骤1509，HeNB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1510，UE完成承载建立之后，返给HeNB RRC链接重配完成。

步骤1511，HeNB返给MME初始上下文建立响应。

步骤1512，UE发送“直接传递”消息给HeNB，其中包括“附着完成”消息；

步骤1513，HeNB向MME发送“附着完成”消息；(在收到附着接受消息并获得IP地址后，UE就可以向HeNB发送上行数据了，所发的上行数据经HeNB到互联网；)

步骤1514，MME向HeNB(的S-GW功能模块)发起修改(更新)承载请求，将HeNB的S1用户面信息发送给HeNB(的S-GW功能模块)；

步骤1515，HeNB(的S-GW功能模块)返回修改(更新)承载响应。(HeNB可开始发送缓存的下行数据；)

实施例3

为了减少LTE网络架构的复杂度，增加其灵活性，一种有效的办法就是将多个网元的功能进行融合，并且将核心网的部分功能交由接入网来完成。图16是部署了带移动管理实体功能、服务网关功能和分组数据网关功能的家庭基站网关的家庭接入网络系统架构图。

如图16所示，LTE家庭接入网络(HAN，或称为LTE无线局域网)由家庭基站网关及其控制的一个或多个家庭基站组成。家庭基站(HeNB)与家庭基站网关(HeGW)之间支持S1接口，其中控制面支持S1-C即S1-MME接口，用于交互控制面的信令，用户面支持S1-U接口，用于交互业务数据。家庭基站之间支持X2接口，其中控制面支持X2-C接口，用于交互控制面信令，用户面支持X2-U接口，用于传输用户数据。

图17是部署了带移动管理实体功能、服务网关功能和分组数据网关功能的家庭基站网关的LTE家庭接入网络系统逻辑架构图。

如图17所示，家庭基站(HeNB)与家庭基站网关(HeGW)之间支持S1接口，其中控制面支持S1-C即S1-MME接口，用于交互控制面的信令，用户面支持S1-U接口，用于交互业务数据。家庭基站网关(由于其包括移动管理实体功能)支持与核心网的归属用户服务器HSS网元的S6a接口，家庭基站网关(由于其包括分组数据网关功能)可选支持与策略和计费规则功能PCRF之间的Gx接口。此外，有些接口在图中并未画出，这些接口可能有，家庭基站网关(由于其包括分组数据网关功能)可选支持与运营商IP服务网元之间的SGi接口。

如图17所示，家庭基站网关与家庭基站一样，都位于企业网或者局域网中，家庭基站网关与核心网网元(例如归属用户服务器，策略和计费规则功能)之间的连接需要通过安全网关(SeGW)，安全网关也为家庭基站网关与核心网网元之间的连接提供安全保护。另外，家庭基站/家庭基站网关与家庭基站管理系统(HeMS)之间的连接也需要通过安全网关(SeGW)，安全网关也为家庭基站/家庭基站网关与家庭基站管理系统之间的连接提供安全保护。家庭基站/家庭基站网关与家庭基站管理系统之间的连接可能不在3GPP标准中定义，因而在图中没有直接画出它们之间的接口。

家庭基站的功能包括以下功能的部分或者全部：

(1)无线资源管理RRM功能。无线资源管理包括以下功能之部分或全部：无线承载控制、无线接入控制、连接移动性控制、上下行资源动态分配(即调度)；(2)对用户数据执行IP头压缩及加密；(3)发现/选择合适的家庭基站网关；(4)将用户面数据路由到家庭基站网关；(5)调度和传输寻呼信息(来自家庭基站网关)；(6)调度和传输广播信息(来自家庭基站网关或家庭基站管理系统)；(7)针对移动性和调度的测量和上报的配置；(8)封闭用户组CSG处理；(9)支持自组织网络的功能，例如自安装(self-installation)、自配置(self-configuration)；(10)与家庭基站管理系统建立连接，获取和/或更新系统参数。

家庭基站网关的功能包括以下功能之部分或全部(其中一部分功能源自家庭基站网关嵌入的MME/S-GW/P-GW的部分功能和接口)：

(1)终结S1流程/接口；(2)封闭用户组(CSG)的接入控制(access control)；(3)对混合式小区(hybrid cell)的成员验证(membership verification)；(4)支持本地IP接入(LIPA)功能(UE可通过家庭基站网关与互联网直接交互数据，而不必经由运营商的核心网进行路由)；(5)终结NAS信令；(6)S1连接管理；(7)安全控制；(8)Idle态的移动性管理；(9)NAS信令(signaling)；(10)NAS信令的安全性(加密及完整性保护)；(11)Idle态UE的可达性(包括控制和执行寻呼传输)；(12)漫游；(13)认证；(14)授权；(15)承载管理功能包括专有承载建立；(16)合法监听；(17)传递告警消息；(18)UE的可达性功能；(19)家庭基站网关下的用户切换控制；(20)在基站间切换时，作为本地移动性锚点；(21)发送一个或多个“结束标志”(“end marker”)给源基站；(22)Idle态下下行包缓存和发起网络触发的业务请求流程；(23)包路由和转发；(24)上行/下行传输层包标记；(25)为运营商间计费而记账；(26)离线计费功能；(27)上下行业务层计费；(28)上下行业务层速率执行；(29)动态IP地址分配(DHCP)功能；(30)上下行承载绑定；(31)上行承载绑定验证；(32)每用户/承载记账；

根据本实施例的家庭接入网络系统架构，相关的协议栈如下。用户面协议栈(空口)与实施例1(即图6)相同，图18是控制面协议栈(空口)图，如图所示，NAS信令在HeGW终结。用户面协议栈(S1-U接口协议)与实施例1(即图8)相同。图19是控制面协议栈(S1-MME接口)图。

图20是根据本实施例的UE附着流程图。如图20所示，包括以下步骤：

步骤2001，UE通过HeNB发送NAS消息“附着请求”给HeGW(因其带MME功能)；其中NAS消息可以包含在RRC信令中，HeNB不解读UE的NAS消息；

步骤2002，HeNB透传该NAS消息给HeGW；

步骤2003，HeGW(因其带MME功能)对该UE进行NAS鉴权和安全性检测；

步骤2004，HeGW(因其带MME功能)向HSS发起位置更新请求，获取用户数据；

步骤2005，HSS返给HeGW位置更新响应，其中带有用户签约数据；

步骤2006，HeGW向HeNB发起初始上下文建立请求，带有HeGW(的S-GW功能)所确定的承载QoS；(在此之前，创建会话过程在HeGW内嵌的MME功能和S-GW功能之间完成，并且HeGW内嵌的P-GW功能为UE分配IP地址)；

步骤2007，HeNB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2008，UE完成承载建立之后，返给HeNB RRC链接重配完成。

步骤2009，HeNB返给HeGW初始上下文建立响应。

步骤2010，UE发送“直接传递”消息给HeNB，其中包括“附着完成”消息；

步骤2011，HeNB向HeGW发送“附着完成”消息；(在收到附着接受消息并获得IP地址后，UE就可以向HeNB发送上行数据了，所发的上行数据经HeNB到HeGW再由HeGW发到互联网；HeGW内嵌的MME功能与S-GW功能间完成承载修改过程，然后HeGW可开始发送缓存的下行数据；)

实施例4

为了减少LTE网络架构的复杂度，增加其灵活性，一种有效的办法就是将多个网元的功能进行融合，并且将核心网的部分功能交由接入网来完成。图21是部署了带移动管理实体功能、服务网关功能和分组数据网关功能的家庭基站的家庭接入网络系统架构图。

如图21所示，LTE家庭接入网络(HAN，或称为LTE无线局域网)由家庭基站(或称接入点)组成。家庭基站之间支持X2接口，其中控制面支持X2-C接口，用于交互控制面信令，用户面支持X2-U接口，用于传输用户数据。

图22是部署了带移动管理实体功能、服务网关功能和分组数据网关功能的家庭基站的LTE家庭接入网络系统逻辑架构图。

如图22所示，家庭基站(由于其包括移动管理实体功能)支持与核心网的归属用户服务器HSS网元的S6a接口，家庭基站(由于其包括分组数据网关功能)可选支持与策略和计费规则功能PCRF之间的Gx接口。此外，有些接口在图中并未画出，这些接口可能有，家庭基站网关(由于其包括分组数据网关功能)可选支持与运营商IP服务网元之间的SGi接口。

如图22所示，家庭基站位于企业网或者局域网中，家庭基站与核心网网元(例如移动管理实体，归属用户服务器，策略和计费规则功能)之间的连接需要通过安全网关(SeGW)，安全网关也为家庭基站与核心网网元之间的连接提供安全保护。另外，家庭基站与家庭基站管理系统(HeMS)之间的连接也需要通过安全网关(SeGW)，安全网关也为家庭基站与家庭基站管理系统之间的连接提供安全保护。家庭基站与家庭基站管理系统之间的连接可能不在3GPP标准中定义，因而在图中没有直接画出它们之间的接口。

家庭基站的功能包括以下功能的部分或者全部：

(1)无线资源管理RRM功能。无线资源管理包括以下功能之部分或全部：无线承载控制、无线接入控制、连接移动性控制、上下行资源动态分配(即调度)；(2)对用户数据执行IP头压缩及加密；(3)调度和传输广播信息(来自家庭基站或家庭基站管理系统)；(4)针对移动性和调度的测量和上报的配置；(5)封闭用户组CSG处理；(6)支持自组织网络的功能，例如自安装(self-installation)、自配置(self-configuration)；(7)与家庭基站管理系统建立连接，获取和/或更新系统参数；(8)封闭用户组(CSG)的接入控制(accesscontrol)；(9)对混合式小区(hybrid cell)的成员验证(membership verification)；(10)支持本地IP接入(LIPA)功能(UE可通过家庭基站与互联网直接交互数据，而不必经由运营商的核心网进行路由)；(11)终结NAS信令；(12)安全控制；(13)NAS信令(signaling)；(14)NAS信令的安全性(加密及完整性保护)；(15)当切换需要变更MME时(即从家庭基站变更到移动管理实体时)，MME的选择；(16)漫游；(17)认证；(18)授权；(19)承载管理功能包括专有承载建立；(20)合法监听；(21)包路由和转发；(22)上行/下行传输层包标记；(23)为运营商间计费而记账；(24)离线计费功能；(25)上下行业务层计费；(26)上下行业务层速率执行；(27)动态IP地址分配(DHCP)功能；(28)上下行承载绑定；(29)上行承载绑定验证；(30)每用户/承载记账；

本实施例中HSS、PCRF及其它相关接口的定义参考实施例1，在此不再赘述。

根据本实施例的家庭接入网络系统架构，相关的协议栈如下。本实施例的用户面协议栈(空口)与实施例1(即图6)相同；图23是控制面协议栈(空口)图，如图所示，NAS信令被HeNB(因其集成了MME的功能)终结。

图24是根据本实施例的UE附着流程图。如图24所示，包括以下步骤：

步骤2401，UE发送“附着请求”给HeNB(因其带MME功能)；其中NAS消息可以包含在RRC信令中；

步骤2402，HeNB(因其带MME功能)对该UE进行NAS鉴权和安全性检测；

步骤2403，HeNB(因其带MME功能)向HSS发起位置更新请求，获取用户数据；

步骤2404，HSS返给HeNB位置更新响应，其中带有用户签约数据；

步骤2405，HeNB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。(在此之前，创建会话过程在HeNB内嵌的MME功能和S-GW功能之间完成，并且HeNB内嵌的P-GW功能为UE分配IP地址)；

步骤2406，UE完成承载建立之后，返给HeNB RRC链接重配完成。(初始上下文建立在HeNB内部完成)

步骤2407，UE发送“直接传递”消息给HeNB，其中包括“附着完成”消息；(在收到附着接受消息并获得IP地址后，UE就可以向HeNB发送上行数据了，所发的上行数据经HeNB发到互联网；HeNB内嵌的MME功能与S-GW功能间完成承载修改过程，然后HeNB可开始发送缓存的下行数据；)

补充说明，在本发明中的用户面(空口)和控制面(空口)的层2的协议栈可以与实施例中的实例不同，在实例中层2的协议栈包括PDCP，RLC，和MAC协议，本发明不受层2的协议栈的限制，即适用于层2的协议栈为任何协议的情况，例如仅有一个MAC协议的情况(该MAC协议可能综合了原先RLC协议和/或PDCP协议的全部或部分功能)。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。

Claims (25)

1.一种接入网网元，其特征在于，所述接入网网元中包括：

服务网关功能模块，用于将服务网关功能融合到所述接入网网元中；

分组数据网关功能模块，用于将分组数据网关功能融合到所述接入网网元中。

2.根据权利要求1所述的接入网网元，其特征在于，所述分组数据网关功能包括与互联网交互数据功能，用户终端通过所述接入网网元与互联网交互数据。

3.根据权利要求1所述的接入网网元，其特征在于，所述服务网关功能模块至少用于执行以下功能之一：

切换时作为移动性锚点；

下行包缓存和发起网络触发的业务请求流程；

包路由和转发。

4.根据权利要求1所述的接入网网元，其特征在于，所述分组数据网关功能包含支持与策略和计费规则功能PCRF之间的Gx接口，所述接入网网元与所述策略和计费规则功能PCRF之间通过所述Gx接口进行策略和计费规则信息的交互。

5.根据权利要求1所述的接入网网元，其特征在于，所述接入网网元还包括：

移动管理实体功能模块，用于将移动管理实体功能融合到所述接入网网元中。

6.根据权利要求5所述的接入网网元，其特征在于，所述移动管理实体功能包括终结非接入层NAS信令功能，所述接入网网元终结非接入层NAS信令。

7.根据权利要求5所述的接入网网元，其特征在于，所述移动管理实体功能包括支持与归属用户服务器HSS之间的S6a接口功能，所述接入网网元与HSS之间通过S6a接口进行签约信息的交互。

8.根据权利要求1-7任一项所述的接入网网元，其特征在于，所述接入网网元与核心网之间的连接通过安全网关，所述安全网关为所述接入网网元与核心网之间的连接提供安全保护。

9.根据权利要求1-7任一项所述的接入网网元，其特征在于，所述接入网网元在安装和/或配置过程中从管理系统接收安装信息和/或配置信息。

10.根据权利要求1-7任一项所述的接入网网元，其特征在于，所述接入网网元为家庭基站网关，所述家庭基站网关连接一个或多个家庭基站，所述服务网关功能包括支持与家庭基站间的S1接口，所述家庭基站网关与家庭基站之间通过S1接口交互。

11.根据权利要求1-7任一项所述的接入网网元，其特征在于，所述接入网网元为家庭基站。

12.一种接入网络系统，其特征在于，该接入网络系统包括：

家庭基站，用于为用户终端提供无线资源，通过S1接口与家庭基站网关相连；所述家庭基站还支持X2接口，用于家庭基站之间的交互；

家庭基站网关，用于连接一个或多个家庭基站，所述家庭基站网关融合服务网关功能和分组数据网关功能，其中所述分组数据网关功能包括与互联网交互数据功能，所述服务网关功能包括支持切换时作为移动性锚点。

13.根据权利要求12所述的接入网络系统，其特征在于，

所述家庭基站网关还融合移动管理实体功能，所述移动管理实体功能包括终结非接入层NAS信令功能和包括支持与归属用户服务器HSS之间的S6a接口功能。

14.根据权利要求12所述的接入网络系统，其特征在于，

所述分组数据网关功能包括支持与策略和计费规则功能PCRF之间的Gx接口，所述家庭基站网关与所述策略和计费规则功能PCRF之间通过所述Gx接口进行策略和计费规则信息的交互。

15.根据权利要求12所述的接入网络系统，其特征在于，

所述家庭基站网关与核心网之间的连接通过安全网关，所述安全网关为所述家庭基站网关与核心网之间的连接提供安全保护。

16.一种接入网络系统，其特征在于，该接入网络系统包括：

家庭基站，该家庭基站除用于为用户终端提供无线资源外，该家庭基站还融合了服务网关功能和分组数据网关功能，其中所述分组数据网关功能包括与互联网交互数据功能；所述服务网关功能包括支持切换时作为移动性锚点；所述家庭基站还支持X2接口，用于家庭基站之间的交互。

17.根据权利要求16所述的接入网络系统，其特征在于，

所述家庭基站还融合移动管理实体功能，所述移动管理实体功能包括终结非接入层NAS信令功能和包括支持与归属用户服务器HSS之间的S6a接口功能。

18.根据权利要求16所述的接入网络系统，其特征在于，

所述分组数据网关功能包括支持与策略和计费规则功能PCRF之间的Gx接口，所述家庭基站与所述策略和计费规则功能PCRF之间通过所述Gx接口进行策略和计费规则信息的交互。

19.根据权利要求16所述的接入网络系统，其特征在于，

所述家庭基站与核心网之间的连接通过安全网关，所述安全网关为所述家庭基站与核心网之间的连接提供安全保护。

20.一种接入方法，其特征在于，该方法应用于融合服务网关功能和分组数据网关功能的接入网网元，该方法包括：

接入网网元接收到终端的附着请求后透传该消息给移动管理实体MME，然后UE、移动管理实体MME以及归属用户服务器HSS交互完成针对终端的鉴权及位置更新流程；

所述接入网网元与核心网的移动管理实体MME之间进行交互，完成由核心网的移动管理实体MME发起的创建会话过程；

所述接入网网元与核心网的移动管理实体MME之间进行交互，完成由核心网的移动管理实体MME发起的初始上下文建立过程，并完成与终端之间的RRC链接重配过程；

在完成附着流程后，接入网网元与MME间执行修改承载过程。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述接入网网元为家庭基站；所述创建会话过程具体为：

核心网的移动管理实体MME向所述家庭基站发送创建会话请求，所述家庭基站为用户分配IP地址、确定承载服务质量QoS，然后向核心网的移动管理实体MME发送创建会话响应；

所述修改承载过程具体为：

核心网的移动管理实体MME向所述家庭基站发送修改承载请求，将所述家庭基站的S1用户面信息发送给所述家庭基站；所述家庭基站返回修改承载响应给核心网的移动管理实体MME。

22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述接入网网元包括家庭基站和家庭基站网关，所述家庭基站网关融合了服务网关功能和分组数据网关功能，所述家庭基站网关连接一个或多个家庭基站；

所述创建会话过程具体为：

核心网的移动管理实体MME向所述家庭基站网关发送创建会话请求，所述家庭基站网关为用户分配IP地址、确定承载服务质量QoS，然后向核心网的移动管理实体MME发送创建会话响应；

所述修改承载过程具体为：

核心网的移动管理实体MME向所述家庭基站网关发送修改承载请求，将所述家庭基站的S1用户面信息发送给所述家庭基站网关；所述家庭基站网关返回修改承载响应给核心网的移动管理实体MME。

23.一种接入方法，其特征在于，该方法应用于融合服务网关功能、分组数据网关功能和移动管理实体功能的接入网网元，该方法包括：

接入网网元接收到终端发送的包含附着请求的NAS消息后，对终端进行NAS鉴权；

所述接入网网元与归属用户服务器HSS之间执行位置更新，并获取用户数据；

所述接入网网元执行初始上下文建立过程，并完成与终端之间的RRC链接重配过程；

所述接入网网元接收终端通过直接传递消息发送的附着完成消息后，所述接入网网元执行承载修改过程。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述接入网网元包括家庭基站和家庭基站网关，所述家庭基站网关融合了服务网关功能、分组数据网关功能和移动管理实体功能，所述家庭基站网关连接一个或多个家庭基站；

所述家庭基站网关与归属用户服务器HSS之间执行位置更新并获取用户数据之后，所述家庭基站网关内嵌的移动管理实体功能和服务网关功能之间完成创建会话过程，并且分组数据网关功能为终端分配IP地址；

所述接入网网元执行初始上下文建立过程，并完成与终端之间的RRC链接重配过程具体包括：

所述家庭基站网关向所述家庭基站发起携带为用户分配的服务质量QoS的初始上下文建立请求，所述家庭基站向终端发起RRC链接重配过程，和终端协商相关的无线参数，建立承载的空口资源，终端完成承载建立之后，向所述家庭基站发送RRC链接重配完成消息，所述家庭基站向所述家庭基站网关发送初始上下文建立响应。

25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述接入网网元为家庭基站，所述接入网网元执行初始上下文建立过程，并完成与终端之间的RRC链接重配过程具体为：

所述家庭基站内嵌的移动管理实体功能和服务网关功能之间完成创建会话过程，并且分组数据网关功能为终端分配IP地址；

所述家庭基站内部完成初始上下文建立过程后，向终端发起RRC链接重配过程，和终端协商相关的无线参数，建立承载的空口资源，终端完成承载建立之后，向所述家庭基站发送RRC链接重配完成消息。

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