專利名稱：一種自組織網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種自組織網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
室內(nèi)覆蓋已成為3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重中之重，合適的室內(nèi)覆蓋方案一方面 可以讓網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮其最大的作用，為運(yùn)營(yíng)商創(chuàng)造更大的價(jià)值，另一方面也能大 大節(jié)省運(yùn)營(yíng)商建網(wǎng)成本，真正實(shí)現(xiàn)低投入高回報(bào)。同時(shí)目前越來(lái)越多的跨國(guó) 運(yùn)營(yíng)商希望能夠提供一種ALL in One的無(wú)線接入方案，即提供一種無(wú)線接 入設(shè)備，這種無(wú)線接入設(shè)備能夠提供各種無(wú)線接入的功能，用戶在家里使用 該設(shè)備的時(shí)候，運(yùn)營(yíng)商可提供資費(fèi)上的優(yōu)惠，在這樣的需求基礎(chǔ)上提出了一 種無(wú)線接入設(shè)備稱為家庭型基站(Home NodeB) 。 Home NodeB作為創(chuàng)意 型局部熱點(diǎn)接入解決方案，把局部熱點(diǎn)(例如家庭)中的固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)兩種 通信方式巧妙地結(jié)合起來(lái)，充分利用固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)各自的優(yōu)勢(shì)來(lái)滿足 用戶和運(yùn)營(yíng)商的需求。
另外，由于HomeNodeB覆蓋范圍小，支持用戶少的特點(diǎn)，它也比較容 易實(shí)現(xiàn)高速接入的特性需求。
從HomeNodeB的運(yùn)營(yíng)定位出發(fā)，其具有如下特點(diǎn)
(1 ) Home NodeB基于全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)(IP Network)。
(2) Home NodeB數(shù)量非常大，且其所有權(quán)屬于用戶，分布于各個(gè)家 庭或辦公室，安裝地點(diǎn)和時(shí)間都比較隨機(jī)，運(yùn)營(yíng)商很難給出預(yù)先的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。 因此對(duì)于Home NodeB的參數(shù)，尤其是和無(wú)線環(huán)境有關(guān)的參數(shù)，如果采用傳 統(tǒng)的方法進(jìn)行路測(cè)，調(diào)整等等，幾乎是不可行的。
(3) Home NodeB直接放置于家庭或辦公室，使用的用戶一般沒(méi)有專 業(yè)的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，因此需要具有即插即用的特性。
因此，需要提出一種自組織網(wǎng)絡(luò)的方法和系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)HomeNodeB安 全接入網(wǎng)絡(luò)，并具有自組織特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是在于需要提供一種自組織網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)和 方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)Home NodeB安全接入網(wǎng)絡(luò)，并具有自組織特性。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明首先提供了一種自組織網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，包 括家庭型基站，其特征在于，還包括
家庭型基站配置服務(wù)器，與所述家庭型基站進(jìn)行交互，并向所述家庭型 基站提供配置數(shù)據(jù)信息和家庭型基站的版本信息；
家庭網(wǎng)絡(luò)控制器，在所述家庭型基站根據(jù)所述配置數(shù)據(jù)信息和版本信息 完成系統(tǒng)配置之后，接收所述家庭型基站掃描鄰區(qū)信息形成并上報(bào)的掃描報(bào) 告，為所述家庭型基站選擇并分配載頻、擾碼和鄰區(qū)列表；
安全網(wǎng)關(guān)，對(duì)所述家庭型基站進(jìn)行鑒權(quán)，分別為所述家庭型基站與所述 家庭型基站配置服務(wù)器之間、所述家庭型基站與所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器之間建 立通道。
上述系統(tǒng)中，所述家庭型基站獲取所述版本信息之后，與自身保存的版 本信息進(jìn)行比較，如果版本不符則可以從所述家庭型基站配置服務(wù)器獲取指 定的版本信息。
上述系統(tǒng)中，所述家庭型基站可以根據(jù)從所述家庭型基站配置服務(wù)器獲 取的載頻列表掃描所有載頻列表范圍內(nèi)的鄰區(qū)信息，通過(guò)讀取鄰區(qū)的公共導(dǎo) 頻信道，輔助信道和廣播信道，形成所述掃描報(bào)告。
上述系統(tǒng)中，所述掃描報(bào)告的內(nèi)容可以包括所述家庭型基站檢測(cè)到的小 區(qū)標(biāo)識(shí)，每個(gè)小區(qū)的載頻、公眾陸地移動(dòng)網(wǎng)、接收信號(hào)強(qiáng)度指示和擾碼。
上述系統(tǒng)中，所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器可以選擇空閑的獲取接收信號(hào)強(qiáng)度指 示最低載頻。
上述系統(tǒng)中，所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器可以選擇同一載頻中和其它小區(qū)沖突 最少的擾碼。
上述系統(tǒng)中，所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器選擇鄰區(qū)的方法，可以包括所述家庭 網(wǎng)絡(luò)控制器配置接收信號(hào)強(qiáng)度指示相對(duì)較高的公共通用移動(dòng)通信系統(tǒng)小區(qū) 作為所述家庭型基站的鄰接鄰區(qū)，或?qū)⑺黾彝バ突就M的其他家庭型基 站小區(qū)作為所述家庭型基站的鄰接小區(qū)。
上述系統(tǒng)中，所述安全網(wǎng)關(guān)對(duì)所述家庭型基站進(jìn)行鑒權(quán)，可以是通過(guò)鑒 權(quán)/授權(quán)/計(jì)費(fèi)服務(wù)器進(jìn)行。
上述系統(tǒng)中，所述安全網(wǎng)關(guān)可以包括與所述家庭型基站配置服務(wù)器相連 的家庭型基站配置服務(wù)器側(cè)安全網(wǎng)關(guān)，和與所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器相連的家庭
網(wǎng)絡(luò)控制器側(cè)安全網(wǎng)關(guān)；其中，所述家庭型基站配置服務(wù)器側(cè)安全網(wǎng)關(guān)可以 用于所述家庭型基站與所述家庭型基站配置服務(wù)器建立通道時(shí)進(jìn)行鑒權(quán)操 作，所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器側(cè)安全網(wǎng)關(guān)可以用于所述家庭型基站與所述家庭網(wǎng) 絡(luò)控制器建立通道時(shí)進(jìn)行鑒權(quán)操作。
本發(fā)明還提供了一種自組織網(wǎng)絡(luò)的方法，用于家庭型基站的自組織，其 特征在于，包括步驟
(1) 安全網(wǎng)關(guān)對(duì)所述家庭型基站進(jìn)行鑒權(quán)，在所述家庭型基站與家庭 型基站配置服務(wù)器之間建立通道；
(2) 所述家庭型基站與所述家庭型基站配置服務(wù)器進(jìn)行交互，從所述 家庭型基站配置服務(wù)器獲取配置數(shù)據(jù)信息和所述家庭型基站的版本信息；
(3 )所述家庭型基站根據(jù)所述配置數(shù)據(jù)信息和版本信息完成系統(tǒng)配置 之后，掃描鄰區(qū)信息形成掃描報(bào)告；
(4)所述安全網(wǎng)關(guān)對(duì)所述家庭型基站進(jìn)行鑒權(quán)，在所述家庭型基站與 所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器之間建立通道；
(5 )所述家庭型基站將所述掃描報(bào)告上報(bào)給家庭網(wǎng)絡(luò)控制器家庭網(wǎng)絡(luò) 控制器；
(6)所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器為所述家庭型基站選擇并分配載頻、擾碼和 鄰區(qū)列表，自組織網(wǎng)絡(luò)的流程結(jié)束。
上述方法步驟(1)和步驟(4)中，所述安全網(wǎng)關(guān)對(duì)所述家庭型基站進(jìn) 行鑒權(quán)，可以是通過(guò)鑒權(quán)/授權(quán)/計(jì)費(fèi)服務(wù)器進(jìn)行。
上述方法步驟(l)中，安全網(wǎng)關(guān)對(duì)所述家庭型基站進(jìn)行鑒權(quán)，可以是
由家庭型基站配置服務(wù)器側(cè)安全網(wǎng)關(guān)完成；步驟(4)中，安全網(wǎng)關(guān)對(duì)所述 家庭型基站進(jìn)行鑒權(quán)，可以是由家庭網(wǎng)絡(luò)控制器側(cè)安全網(wǎng)關(guān)完成。
上述方法步驟(3)中，所述家庭型基站獲取所述版本信息之后，與自 身保存的版本信息進(jìn)行比較，如果版本不符則可以從所述家庭型基站配置服 務(wù)器獲取指定的版本信息。
上述方法步驟(3)中，所述家庭型基站可以根據(jù)從所述家庭型基站配 置服務(wù)器獲取的載頻列表掃描所有載頻列表范圍內(nèi)的鄰區(qū)信息，通過(guò)讀取鄰 區(qū)的公共導(dǎo)頻信道，輔助信道和廣播信道，形成所述掃描報(bào)告。
上述方法步驟(3)中，所述掃描報(bào)告的內(nèi)容可以包括所述家庭型基站 檢測(cè)到的小區(qū)標(biāo)識(shí)，每個(gè)小區(qū)的載頻、公眾陸地移動(dòng)網(wǎng)、接收信號(hào)強(qiáng)度指示 和擾碼。
上述方法步驟(4)中，所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器可以選擇空閑的獲取接收 信號(hào)強(qiáng)度指示最低載頻。
上述方法步驟(4)中，所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器可以選擇同一載頻中和其 它小區(qū)沖突最少的擾碼。
上述方法步驟(4)中，所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器選擇鄰區(qū)的方法，可以包 括所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器配置接收信號(hào)強(qiáng)度指示相對(duì)較高的公共通用移動(dòng)通 信系統(tǒng)小區(qū)作為所述家庭型基站的鄰接鄰區(qū)，或?qū)⑺黾彝バ突就M的其 他家庭型基站小區(qū)作為所述家庭型基站的鄰接小區(qū)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了 Home NodeB安全接入網(wǎng)絡(luò)，并具有自 組織4爭(zhēng)性。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例組成示意圖2是本發(fā)明系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)施例的組成示意圖3是本發(fā)明方法實(shí)施例流程示意圖4是本發(fā)明方法應(yīng)用實(shí)施例的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和對(duì)本發(fā)明作進(jìn) 一 步的詳細(xì)說(shuō)明。
上述Home NodeB所具有的特點(diǎn)，也使得Home NodeB的通訊網(wǎng)絡(luò)須具 有如下特點(diǎn)
(1 ) Home NodeB操作維護(hù)網(wǎng)絡(luò)和通訊網(wǎng)絡(luò)必須具有足夠的安全性；
(2 ) Home NodeB具有自動(dòng)安裝，自動(dòng)配置，自動(dòng)接入通訊業(yè)務(wù)等自 纟且織凈爭(zhēng)性。
這里提到的自組織分為兩部分， 一部分是提供Home NodeB在操:作維護(hù) 上自動(dòng)安裝，自動(dòng)配置，軟件自動(dòng)更新的自組織網(wǎng)絡(luò)， 一部分是提供自適應(yīng) 通訊業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)側(cè)根據(jù)Home NodeB上報(bào)的信息，自 動(dòng)為其分配頻點(diǎn)，擾碼，適當(dāng)?shù)墓β剩弲^(qū)等信息。
附圖1為本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該圖示意了組成本自組織網(wǎng) 絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以及各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的關(guān)系，具體地，本發(fā)明系統(tǒng)包括
Home NodeB 101，功能和NodeB基本類似，但是覆蓋范圍小， 一般置 于家庭或者企業(yè)，提供各種無(wú)線接入功能。
IP網(wǎng)絡(luò)(IP Network )102，為Home NodeB 101 ^是供無(wú)線4妄入功能的網(wǎng) 絡(luò)支持；
Home NodeB配置服務(wù)器(Home NodeB Configuration Server,簡(jiǎn)稱HCS ) 103，其IP地址預(yù)先配置并保存在Home NodeB 101中，為本自組織網(wǎng)絡(luò)的 核心設(shè)備，對(duì)Home NodeB 101提供自安裝，自配置服務(wù)，軟件更新服務(wù)， 在收到Home NodeB的請(qǐng)求后，為其提供配置數(shù)據(jù)信息，版本信息等，無(wú)須 用戶干涉；同時(shí)提供了對(duì)Home NodeB 101系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中管理功能，Home NodeB 101配置信息的更改，維護(hù)，版本的更新均在HCS 103進(jìn)行，是自組 織網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)管理中心；
家庭網(wǎng)絡(luò)控制器(Domestic Network Controller,簡(jiǎn)稱DNC) 104,功能 類似于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC),支持DNC 105/Home NodeB 101的特有功 負(fù)fe，這里的特有功能是指Home NodeB 101向DNC 105上報(bào)含有無(wú)線環(huán)境掃 描信息的掃描報(bào)告，DNC 105根據(jù)Home NodeB 101上報(bào)的無(wú)線環(huán)境信息為
Home NodeB 101分配載頻，擾碼，鄰區(qū)列表，達(dá)到通訊網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)，無(wú) 需在DNC 105再為Home NodeB 105手工配置載頻，擾碼，鄰區(qū)列表信息。
安全網(wǎng)關(guān)(SGW) 105,其IP地址預(yù)先配置并保存在Home NodeB 101 中，在Home NodeB和DNC通訊網(wǎng)絡(luò)之間，以及Home NodeB和HCS操作 維護(hù)網(wǎng)絡(luò)之間提供Ipsec隧道，保證網(wǎng)絡(luò)接入的安全性，同時(shí)擔(dān)當(dāng)對(duì)Home NodeB鑒權(quán)，為Home NodeB分配虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(Virtual Private Network, 簡(jiǎn)稱VPN) IP。
圖2示出了本發(fā)明系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)時(shí)的一個(gè)具體的應(yīng)用實(shí)施例，就本自組織 網(wǎng)絡(luò)中各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能介紹，以及各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的功能交互來(lái)闡述本自 組織網(wǎng)絡(luò)如何達(dá)到Home NodeB #:作維護(hù)管理和通訊業(yè)務(wù)的自組織和自適 應(yīng)。本系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)施例中Home NodeB經(jīng)IP網(wǎng)絡(luò)連接到SGW,其中SGW 根據(jù)連接關(guān)系，分為與DNC連接的DNC側(cè)安全網(wǎng)關(guān)(SGW-DNC),與 HCS相連的HCS側(cè)安全網(wǎng)關(guān)(SGW-HCS );在本應(yīng)用實(shí)施例當(dāng)中，有兩個(gè) DNC,分別為DNC1和DNC2，與DNC1相連的為SGW-DNCl ，與DNC2 相連的為SGW-DNC2;而且，SGW-HCS除了連接到HCS之外，還與 SGW-DNCl和SGW-DNC2 —起，連接到鑒權(quán)/授權(quán)/計(jì)費(fèi)服務(wù)器(AAA Server),為系統(tǒng)提供鑒權(quán)功能，提供鑒權(quán)功能所需要的信息均從HCS獲?。?DNC1和DNC2均分別與服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)、移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中 心(MSC)相連，HCS與AAA Server,均通過(guò)MAP網(wǎng)關(guān)，連接到歸屬位置 寄存器(HLR) ; DNC1、 DNC2 、 HCS以及AAA Server,均連接到數(shù)據(jù)同 步接口/IP。
在圖2所示的本應(yīng)用實(shí)施例當(dāng)中
Home NodeB與SGW之間為建立安全通道的Ipsec/WAN接口 ，也即 Home NodeB與SGW-HCS、 SGW-DNCl和SGW-DNC2之間采用Ipsec/WAN 接口 ，支持Ipsec及其相關(guān)協(xié)議，而且與SGW-HCS的Ipsec通道建立采用互 聯(lián)網(wǎng)密鑰交換版本2 (Internet Key Exchange version 2 ，簡(jiǎn)稱IKEv2 )的可擴(kuò) 展認(rèn)證協(xié)議(Extensible Authentication Protocol,簡(jiǎn)稱EAP )-認(rèn)i正與密鑰分 發(fā)協(xié)i義(Authentication Key Agreement Protocol, 簡(jiǎn)稱AKA) ， 提供了安全 接入以及對(duì)Home NodeB鑒權(quán)的功能，即該Home NodeB是否歸屬于需要接
入的HCS和DNC,并且為Home NodeB分配VPN IP(信息來(lái)自AAA server), 為HCS， DNC和Home NodeB之間的交互過(guò)程提供安全的網(wǎng)絡(luò)。
Home NodeB與DNC1之間，采用的是Iub擴(kuò)展接口 ，基于Iu接口 ，支 持Home NodeB通過(guò)Iub 口向DNC上報(bào)無(wú)線環(huán)境掃描信息，同時(shí)支持DNC 根據(jù)Home NodeB上報(bào)的無(wú)線環(huán)境信息通過(guò)Iub 口為Home NodeB分配載頻， 擾碼，鄰區(qū)列表，達(dá)到通訊網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)。Home NodeB與DNC2之間，采 用的也是Iub擴(kuò)展接口。
Home NodeB從HCS獲取配置信息(配置信息包括Home NodeB標(biāo)識(shí)， SGW-DNC和DNC的IP地址和端口 ， Home NodeB候選載頻，Home NodeB 最大發(fā)射功率輸出，HomeNodeB組號(hào))和版本信息，運(yùn)行版本文件；通過(guò) 這些配置信息，Home NodeB可以完成對(duì)DNC的接入，以及Home NodeB 的自安裝，自配置，以及軟件自動(dòng)更新；Home NodeB每次上電時(shí)自動(dòng)從 HCS獲取配置信息，版本信息，版本校驗(yàn)，版本更新等，無(wú)須用戶干涉。
SGW與AAA Server之間的接口為Radius接口，也即SGW-DNC 1、 SGW-DNC2和SGW-HCS從AAA Server獲取Home NodeB鑒權(quán)信息和Home NodeB的IP地址，鑒權(quán)包括Home NodeB接入HCS的鑒權(quán)，Home NodeB 接入DNC的鑒權(quán)。AAA Server,提供Home NodeB鑒權(quán)信息和Home NodeB 的IP地址，并提供EAP/AKA協(xié)議的相關(guān)流程。
HCS對(duì)Home NodeB提供自安裝，自配置，軟件自動(dòng)更新等服務(wù)，Home NodeB每次上電時(shí)自動(dòng)從HCS請(qǐng)求配置信息，版本信息，HCS在收到Home NodeB的請(qǐng)求后，為其提供配置信息，版本信息等，無(wú)須用戶干涉；Home NodeB配置信息的更改，維護(hù)，版本的更新均在HCS進(jìn)行。HCS作為Home NodeB自組織網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)管理中心，可以將自組織網(wǎng)絡(luò)中其它設(shè)備需要的數(shù) 據(jù)均放置于HCS進(jìn)行配置和維護(hù)，并擴(kuò)展和其它設(shè)備的接口，使得數(shù)據(jù)統(tǒng) 一維護(hù)，統(tǒng)一更新，比如為DNC提供需要的Home NodeB信息，包括歸 屬于本DNC的Home NodeB ID; Home NodeB可接入的國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別 碼(IMSI);從HLR獲取歸屬于Home NodeB的IMSI和國(guó)際移動(dòng)用戶ISDN 號(hào)碼(MSISDN )，用于通知Home NodeB歸屬的DNC其屬下的Home NodeB 可接入的合法用戶列表；作為數(shù)據(jù)配置中心，集中管理所有Home NodeB的
信息，Home NodeB的鑒權(quán)信息同樣也在HCS配置，AAA server提供鑒權(quán) 功能需要的信息均從HCS獲取。
DNC1和DNC2，與SGSN和MSC之間，采用Iu標(biāo)準(zhǔn)接口 ； DNC1和 DNC2從HCS獲得Home NodeB相關(guān)信息，包括歸屬于本DNC的Home NodeB ID， Home NodeB可接入的IMSI，在用戶從某Home NodeB發(fā)起呼叫 時(shí)，檢測(cè)該用戶是否屬于Home NodeB的合法用戶，如果不合法，則拒絕接 入，簡(jiǎn)化用戶呼叫的鑒權(quán)過(guò)程。
MAP網(wǎng)關(guān)與HLR之間，采用MAP/7號(hào)信令接口 。
圖3示出了本發(fā)明自組織網(wǎng)絡(luò)方法實(shí)施例的步驟，Home NodeB完成自 組織的過(guò)程如下
步驟301, Home NodeB上電自檢測(cè)，并預(yù)先配置靜態(tài)數(shù)據(jù)，這部分靜 態(tài)數(shù)據(jù)包括SGW和HCS的地址(域名)；
步驟302, Home NodeB和SGW之間建立IPsec通道，SGW為Home NodeB分配VPN IP地址，IPsec過(guò)程包括鑒權(quán)和加密，鑒權(quán)協(xié)議采用IKEv2;
步驟303, Home NodeB向HCS發(fā)起請(qǐng)求，請(qǐng)求獲取配置數(shù)據(jù)信息和版 本信息，版本相符之后根據(jù)配置數(shù)據(jù)信息完成系統(tǒng)參數(shù)配置，達(dá)到操作維護(hù) 的自適應(yīng)目的，獲取的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)包括DNC的IP地址和端口 ， SGW的IP 地址和端口； Home NodeB運(yùn)行版本號(hào)，版本文件；Home NodeB候選載頻； Home NodeB最大發(fā)射功率輸出；Home NodeB組號(hào)等；
步驟304， HCS作為數(shù)據(jù)配置中心，對(duì)Home NodeB數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理， 集中管理的數(shù)據(jù)包括DNC的IP地址和端口 ， SGW的IP地址和端口 ； Home NodeB的VPN IP地址；Home NodeB版本信息，版本文件；Home NodeB鑒 權(quán)信息，例如Home NodeB ID; Home NodeB加密信息，例如密鑰參數(shù)和算 法；Home NodeB候選載頻列表；Home NodeB用戶信息，包括用戶名，用 戶地址，用戶聯(lián)系方式；Home NodeB最大發(fā)射功率輸出等；
步驟305, Home NodeB掃描鄰接小區(qū)信息并形成掃描報(bào)告，Home NodeB根據(jù)從HCS獲取的載頻列表掃描所有載頻列表范圍內(nèi)的鄰區(qū)信息， 通過(guò)讀取鄰區(qū)的公共導(dǎo)頻信道(CPICH)，輔助信道(SCH)和廣播信道(BCH),形成掃描報(bào)告，掃描報(bào)告的內(nèi)容包括檢測(cè)到的小區(qū)標(biāo)識(shí)(ID), 每個(gè)小區(qū)的載頻，每個(gè)小區(qū)的公眾陸地移動(dòng)網(wǎng)(PLMN),每個(gè)小區(qū)的接收 信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI),每個(gè)小區(qū)的擾碼，如果HomeNodeB位于沒(méi)有通用 移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)信號(hào)的區(qū)域，則其掃描"^艮告為空；
步驟306, Home NodeB將鄰接小區(qū)信息形成的掃描報(bào)告發(fā)送給DNC;
步驟307， DNC根據(jù)Home NodeB上報(bào)的鄰接小區(qū)信息為Home NodeB 選擇載頻，擾碼，以及Home NodeB鄰接小區(qū)列表，達(dá)到通訊業(yè)務(wù)的自適應(yīng) 目的，在載頻的選擇策略上可以采用選擇空閑的獲取RSSI最低載頻，在擾 碼的選擇策略上可以選擇同一載頻中和其它小區(qū)沖突最少的；在鄰區(qū)的選擇 上，分兩種情況， 一種是Home NodeB作為家庭模式使用則DNC配置RSSI 相對(duì)較高的公共UMTS小區(qū)作為其鄰區(qū)， 一種是Home NodeB從屬于某組 的模式則將其同組的其他HomeNodeB小區(qū)作為其鄰接小區(qū)。
步驟308,自組織網(wǎng)絡(luò)建立完畢，進(jìn)入正常的通訊業(yè)務(wù)流程。
上述步驟303中的Home NodeB組號(hào)，用于區(qū)分Home NodeB是否從屬 于某個(gè)組以及從屬于哪個(gè)組，如果Home NodeB用于家庭或者作為獨(dú)立 HomeNodeB,那么組號(hào)配置為0，如果Home NodeB從屬于某個(gè)組且組號(hào) 為n， DNC將配置同一組號(hào)內(nèi)的其它HomeNodeB小區(qū)作為其鄰接小區(qū)。
從以上實(shí)施例來(lái)看，HomeNodeB能夠基于全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)完成自動(dòng)安裝，自 動(dòng)配置，提供通訊業(yè)務(wù)，并且保證足夠的安全性，其核心是HomeNodeB 在上電后，接入操作維護(hù)網(wǎng)絡(luò)和通訊業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)完成數(shù)據(jù)配置，軟件安 裝，軟件更新，接入通訊業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)后，自適應(yīng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，提供通訊業(yè)務(wù)。 本發(fā)明提出的技術(shù)方案同時(shí)具備操作維護(hù)網(wǎng)絡(luò)和通訊業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的自組織特 性，特別適合Home NodeB這樣操作維護(hù)難，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃難的無(wú)線接入設(shè)備。
圖4示出了本發(fā)明方法的一個(gè)應(yīng)用實(shí)施例，其流程為
步驟401, HomeNodeB上電自檢測(cè)，并預(yù)先配置靜態(tài)數(shù)據(jù)；
步驟402, Home NodeB向SGW-HCS發(fā)送IPsec通道建立請(qǐng)求，請(qǐng)求建 立IPsec通道；
步驟403， SGW-HCS向AAA Server發(fā)送請(qǐng)求為Home NodeB進(jìn)行鑒權(quán)
的鑒權(quán)請(qǐng)求信息；
步驟404, AAA Server將鑒權(quán)請(qǐng)求信息發(fā)送給HCS，請(qǐng)求鑒權(quán)；
步驟405， HCS向AAA Server發(fā)送鑒權(quán)反饋信息；
步驟406, AAA Server對(duì)Home NodeB進(jìn)行鑒權(quán)，所采用的協(xié)議為 IKEv2，并對(duì)鑒權(quán)結(jié)果進(jìn)行加密，形成鑒權(quán)結(jié)果信息發(fā)送給SGW-HCS;
步驟407， SGW-HCS根據(jù)鑒權(quán)結(jié)果信息，如果AAA Server鑒權(quán)成功， 則進(jìn)行步驟408,否則向Home NodeB返回拒絕接入的信息(如步驟4080 所示)；
步驟408 ， SGW-HCS為Home NodeB分配VPN IP地址，與Home NodeB 建立IPsec通道；
步驟409， Home NodeB向HCS發(fā)送請(qǐng)求獲取配置數(shù)據(jù)的配置數(shù)據(jù)請(qǐng)求 消息；
步驟410， HCS向Home NodeB返回Home NodeB配置數(shù)據(jù)和版本信息
等；
步驟411, Home NodeB根據(jù)從HCS處獲取的版本信息，以及自身的版 本信息進(jìn)行版本檢查，如果版本不符則從HCS下載HCS指定的版本信息并 運(yùn)行(如步驟4110所示)，再進(jìn)行步驟412,如果相符則直接執(zhí)行步驟412;
步驟412, Home NodeB釋放與SGW-HCS之間的IPsec通道；
步驟413， Home NodeB根據(jù)得到的配置數(shù)據(jù)完成系統(tǒng)的參數(shù)配置；并 掃描鄰接小區(qū)信息并形成掃描報(bào)告；
步驟414, Home NodeB向SGW-DNC發(fā)送IPsec通道建立請(qǐng)求，請(qǐng)求 建立IPsec通道；
步驟415， SGW-DNC向AAA Server發(fā)送請(qǐng)求為Home NodeB進(jìn)行鑒權(quán) 的鑒權(quán)請(qǐng)求信息；
步驟416， AAA Server將鑒權(quán)請(qǐng)求信息發(fā)送給HCS,請(qǐng)求鑒權(quán)；
步驟417, HCS向AAA Server發(fā)送鑒權(quán)反饋信息；
步驟418， AAA Server對(duì)Home NodeB進(jìn)行鑒權(quán)，所采用的協(xié)議也為
IKEv2，并對(duì)鑒權(quán)結(jié)果進(jìn)行加密，形成鑒權(quán)結(jié)果信息發(fā)送給SGW-DNC;
步驟419, SGW-DNC根據(jù)鑒權(quán)結(jié)果信息，如果AAA Server鑒權(quán)成功， 則進(jìn)行步驟420,否則向Home NodeB返回拒絕接入的信息(如步驟4200 所示)；
步驟420, SGW-DNC與Home NodeB建立IPsec通道；
步驟421, Home NodeB將鄰接小區(qū)信息形成的掃描報(bào)告發(fā)送給DNC;
步驟422， DNC根據(jù)Home NodeB上報(bào)的鄰接小區(qū)信息為Home NodeB 選擇載頻，擾碼，以及Home NodeB鄰接小區(qū)列表，達(dá)到通訊業(yè)務(wù)的自適應(yīng) 目的；
步驟423,自組織網(wǎng)絡(luò)建立完畢，進(jìn)入正常的通訊業(yè)務(wù)流程。
采用本發(fā)明所述方法和系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要有以下優(yōu)點(diǎn)
(1 )為Home NodeB操作維護(hù)網(wǎng)絡(luò)和通訊業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供IPsec通道，保 證操作維護(hù)過(guò)程和通訊業(yè)務(wù)的安全性；
(2 ) Home NodeB通過(guò)HCS完成自動(dòng)安裝，自動(dòng)配置，自動(dòng)軟件更新， 達(dá)到操作維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的自組織；
(3) Home NodeB通過(guò)掃描鄰區(qū)信號(hào)形成掃描"R告，并上報(bào)掃描l艮告 到DNC, DNC為Home NodeB自動(dòng)配置載頻，護(hù)L碼和鄰區(qū)列表，達(dá)到無(wú)線 環(huán)境通訊業(yè)務(wù)的自適應(yīng)。
權(quán)利要求
1、一種自組織網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，包括家庭型基站，其特征在于，還包括家庭型基站配置服務(wù)器，與所述家庭型基站進(jìn)行交互，并向所述家庭型基站提供配置數(shù)據(jù)信息和家庭型基站的版本信息；家庭網(wǎng)絡(luò)控制器，在所述家庭型基站根據(jù)所述配置數(shù)據(jù)信息和版本信息完成系統(tǒng)配置之后，接收所述家庭型基站掃描鄰區(qū)信息形成并上報(bào)的掃描報(bào)告，為所述家庭型基站選擇并分配載頻、擾碼和鄰區(qū)列表；安全網(wǎng)關(guān)，對(duì)所述家庭型基站進(jìn)行鑒權(quán)，分別為所述家庭型基站與所述家庭型基站配置服務(wù)器之間、所述家庭型基站與所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器之間建立通道。
2、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述家庭型基站獲取所述 版本信息之后，與自身保存的版本信息進(jìn)行比較，如果版本不符則從所述家 庭型基站配置服務(wù)器獲取指定的版本信息。
3、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述家庭型基站根據(jù)從所 述家庭型基站配置服務(wù)器獲取的載頻列表掃描所有載頻列表范圍內(nèi)的鄰區(qū) 信息，通過(guò)讀取鄰區(qū)的公共導(dǎo)頻信道，輔助信道和廣播信道，形成所述掃描 報(bào)告。
4、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描報(bào)告的內(nèi)容包括 所述家庭型基站檢測(cè)到的小區(qū)標(biāo)識(shí)，每個(gè)小區(qū)的載頻、公眾陸地移動(dòng)網(wǎng)、接 收信號(hào)強(qiáng)度指示和擾碼。
5、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器選擇 空閑的獲取接收信號(hào)強(qiáng)度指示最低載頻。
6、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器選擇 同 一載頻中和其它小區(qū)沖突最少的擾碼。
7、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器選擇 鄰區(qū)的方法，包括所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器配置接收信號(hào)強(qiáng)度指示相對(duì)較高的公 共通用移動(dòng)通信系統(tǒng)小區(qū)作為所述家庭型基站的鄰接鄰區(qū)，或?qū)⑺黾彝バ?基站同組的其他家庭型基站小區(qū)作為所述家庭型基站的鄰接小區(qū)。
8、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述安全網(wǎng)關(guān)對(duì)所述家庭 型基站進(jìn)行鑒權(quán)，是通過(guò)鑒權(quán)/授權(quán)/計(jì)費(fèi)服務(wù)器進(jìn)行。
9、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述安全網(wǎng)關(guān)包括與所述 家庭型基站配置服務(wù)器相連的家庭型基站配置服務(wù)器側(cè)安全網(wǎng)關(guān)，和與所述 家庭網(wǎng)絡(luò)控制器相連的家庭網(wǎng)絡(luò)控制器側(cè)安全網(wǎng)關(guān)；其中，所述家庭型基站 配置服務(wù)器側(cè)安全網(wǎng)關(guān)用于所述家庭型基站與所述家庭型基站配置服務(wù)器 建立通道時(shí)進(jìn)行鑒權(quán)操作，所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器側(cè)安全網(wǎng)關(guān)用于所述家庭型 基站與所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器建立通道時(shí)進(jìn)行鑒權(quán)操作。
10、 一種自組織網(wǎng)絡(luò)的方法，用于家庭型基站的自組織，.其特征在于， 包括步驟(1) 安全網(wǎng)關(guān)對(duì)所述家庭型基站進(jìn)行鑒權(quán)，在所述家庭型基站與家庭 型基站配置服務(wù)器之間建立通道；(2) 所述家庭型基站與所述家庭型基站配置服務(wù)器進(jìn)行交互，從所述 家庭型基站配置服務(wù)器獲取配置數(shù)據(jù)信息和所述家庭型基站的版本信息；(3 )所述家庭型基站根據(jù)所述配置數(shù)據(jù)信息和版本信息完成系統(tǒng)配置 之后，掃描鄰區(qū)信息形成掃描報(bào)告；(4)所述安全網(wǎng)關(guān)對(duì)所述家庭型基站進(jìn)行鑒權(quán)，在所述家庭型基站與 所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器之間建立通道；(5 )所述家庭型基站將所述掃描報(bào)告上報(bào)給家庭網(wǎng)絡(luò)控制器家庭網(wǎng)絡(luò) 控制器；(6)所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器為所述家庭型基站選擇并分配載頻、擾碼和 鄰區(qū)列表，自組織網(wǎng)絡(luò)的流程結(jié)束。
11、 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，步驟(1)和步驟(4) 中所述安全網(wǎng)關(guān)對(duì)所述家庭型基站進(jìn)行鑒權(quán)，是通過(guò)鑒權(quán)/授權(quán)/計(jì)費(fèi)服務(wù)器 進(jìn)行。
12、 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，步驟(l)中安全網(wǎng)關(guān)對(duì) 所述家庭型基站進(jìn)行鑒權(quán)，是由家庭型基站配置服務(wù)器側(cè)安全網(wǎng)關(guān)完成；步 驟(4)中安全網(wǎng)關(guān)對(duì)所述家庭型基站進(jìn)行鑒權(quán)，是由家庭網(wǎng)絡(luò)控制器側(cè)安全網(wǎng)關(guān)完成。
13、 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述家庭型 基站獲取所述版本信息之后，與自身保存的版本信息進(jìn)行比較，如果版本不 符則從所述家庭型基站配置服務(wù)器獲取指定的版本信息。
14、 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述家庭型 基站根據(jù)從所述家庭型基站配置服務(wù)器獲取的載頻列表掃描所有載頻列表 范圍內(nèi)的鄰區(qū)信息，通過(guò)讀取鄰區(qū)的公共導(dǎo)頻信道，輔助信道和廣播信道， 形成所述掃描報(bào)告。
15、 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述掃描報(bào) 告的內(nèi)容包括所述家庭型基站檢測(cè)到的小區(qū)標(biāo)識(shí)，每個(gè)小區(qū)的載頻、公眾陸 地移動(dòng)網(wǎng)、接收信號(hào)強(qiáng)度指示和擾碼。
16、 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，步驟(4)中所述家庭網(wǎng) 絡(luò)控制器選擇空閑的獲取接收信號(hào)強(qiáng)度指示最低載頻。
17、 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，步驟(4)中所述家庭網(wǎng) 絡(luò)控制器選擇同 一載頻中和其它小區(qū)沖突最少的擾碼。
18、 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，步驟(4)中所述家庭網(wǎng) 絡(luò)控制器選擇鄰區(qū)的方法，包括所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器配置接收信號(hào)強(qiáng)度指示 相對(duì)較高的公共通用移動(dòng)通信系統(tǒng)小區(qū)作為所述家庭型基站的鄰接鄰區(qū)，或 將所述家庭型基站同組的其他家庭型基站小區(qū)作為所述家庭型基站的鄰接 小區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自組織網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)和方法，旨在實(shí)現(xiàn)家庭型基站安全接入網(wǎng)絡(luò)，并具有自組織特性，本發(fā)明系統(tǒng)包括家庭型基站；以及家庭型基站配置服務(wù)器，與所述家庭型基站進(jìn)行交互，并向所述家庭型基站提供配置數(shù)據(jù)信息和家庭型基站的版本信息；家庭網(wǎng)絡(luò)控制器，在所述家庭型基站根據(jù)所述配置數(shù)據(jù)信息和版本信息完成系統(tǒng)配置之后，接收所述家庭型基站掃描鄰區(qū)信息形成并上報(bào)的掃描報(bào)告，為所述家庭型基站選擇并分配載頻、擾碼和鄰區(qū)列表；安全網(wǎng)關(guān)，對(duì)所述家庭型基站進(jìn)行鑒權(quán)，分別為所述家庭型基站與所述家庭型基站配置服務(wù)器之間、所述家庭型基站與所述家庭網(wǎng)絡(luò)控制器之間建立通道。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了家庭型基站安全接入網(wǎng)絡(luò)，并具有自組織特性。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101364910SQ200710142908
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2007年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日
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