技術領域

本發明涉及家庭基站接入技術，尤其涉及一種家庭基站接入到接入網關的方法及系統。

背景技術

為了給移動用戶提供更高的業務速率以及更低廉的服務費用，同時，為了彌補已有分布式蜂窩無線通信系統覆蓋的不足，通常在家庭、辦公區域等場所設置家庭基站。家庭基站是一種小型、低功率的基站，具有實用、便捷、低功率輸出等優點。

圖1為包含家庭基站(又稱，家用基站)的通信網絡模型示意圖，如圖1所示，在家庭基站接入服務網絡中，家庭基站通過安全網關(Se-GW，SecurityGateway)接入到家庭基站接入網關(Fe-GW，Femto?Gateway)，其中，Fe-GW又稱家庭基站網關；家庭基站進而通過Fe-GW連接到家庭基站網絡服務提供商網絡。

家庭基站歸屬于家庭基站網絡服務提供商網絡，該網絡一般包含家庭基站的鑒權授權計費服務器(Femto-AAA，Femto?Authentication、Authorization?andAccounting)、家庭基站管理系統(Femto?Management?System，或WFAPManagement?System)以及自舉服務器(Bootstrap?Server)等。AAA服務器是通信網絡中的重要設施，用于實現網絡運營商對數據、用戶的控制和管理，提供認證、授權及賬戶服務，通常與網絡訪問控制、網關服務器、數據庫等協同工作，Femto-AAA主要負責向家庭基站提供上述的授權及賬戶服務，如計費等服務；家庭基站管理系統主要負責對其所屬的家庭基站的運維管理，同時也負責保存一部分家庭基站簽約信息；自舉服務器則負責向家庭基站提供家庭基站初始化的一系列必要參數。

Se-GW中部署有鑒權器(Authenticator)，主要用于對家庭基站進行身份認證(Authentication)、支持Femto-AAA對家庭基站的接入授權(Authorization)以及計費(Accounting)。同時，Se-GW還負責在其與家庭基站之間建立安全隧道(IPSec?Tunnel)，用于驗證家庭基站的安全性、保障家庭基站和Fe-GW、Femto-AAA、家庭基站管理系統之間的鏈路安全。

Fe-GW的主要功能包括兩類：一類是處理家庭基站的注冊注銷、對家庭基站進行運行維護管理、與家庭基站協同為移動終端提供例如接入到核心網、承載數據等服務。當使用此類功能時，稱該Fe-GW為服務網關(Serving?Fe-GW)；另一類是作為AAA代理(AAA-Proxy)，協助Se-GW與Femto-AAA之間執行對家庭基站的授權以及計費。當使用此類功能時，稱該Fe-GW為代理網關(Proxy?Fe-GW)。當Fe-GW同時使用這兩類功能時，該Fe-GW即是ProxyFe-GW又是Serving?Fe-GW。

Se-GW與Fe-GW同位于家庭基站接入服務網絡，圖1僅示出了一個Se-GW與一個Fe-GW之間的連接關系。在實際的網絡組織中，如圖2所示，會存在多個Se-GW與多個Fe-GW，且它們之間的連接關系可以根據實際需要任意組合，圖2所示的是一種最常見的網狀連接。

家庭基站接入服務網絡中還包含一個被稱之為自組織網絡服務器(SONServer，Self?Organizing?Network?Function)的功能實體，主要用于在無需人工干預的情況下，發現/提取家庭基站的一系列運營維護參數如家庭基站周邊的無線環境等，從而為家庭基站提供無線配置參數，支持家庭基站的自初始化、重配置以及自優化等。

在圖1中，值得注意的是，家庭基站與Fe-GW之間存在一個被稱為R6-F的接口，該接口用于支持家用基站到Fe-GW的信令和承載，該接口上的數據在家用基站與Se-GW之間的安全隧道中傳輸，并由Se-GW將數據轉發到家用基站的Serving?Fe-GW。

在現有技術中，家庭基站接入網絡(Initial?Network?Entry)的過程如圖3所示，包含以下步驟：

步驟301至步驟303：家庭基站上電接入到公網；通過動態主機配置協議(DHCP，Dynamic?Host?Configuration?Protocol)服務器獲取自身的IP地址；通過域名系統(DNS，Domain?Name?System)服務器查詢獲取到自舉服務器的地址，如IP地址。

步驟304至步驟305：家庭基站與自舉服務器之間建立安全連接，并從自舉服務器獲取初始化所必要的參數。在此過程中，自舉服務器向家庭基站提供一個Se-GW的地址。