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1、(10)申请公布号 CN 102843679 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 3 6 7 9 A *CN102843679A* (21)申请号 201110171433.X (22)申请日 2011.06.24 H04W 12/06(2009.01) H04W 28/02(2009.01) (71)申请人中怡(苏州)科技有限公司 地址 215021 江苏省苏州市苏州工业园区唐 庄路8号 (72)发明人朱羚 钱小祥 (74)专利代理机构北京律诚同业知识产权代理 有限公司 11006 代理人梁挥 张燕华 (54) 发明名称 无线数据流的传输方法与系统 (5。
2、7) 摘要 本发明公开一种无线数据流的传输方法与 系统，无线数据流的传输方法包括：当一用户设 备发出一上网请求信令给一基站后，该基站检查 是否给该用户设备开启一本地因特网协议存入 (LIPA)功能；如果该基站决定该用户设备被允许 开启该LIPA功能，该基站告知一核心网，以让该 核心网执行鉴权；该基站中断与该核心网的一联 机；以及该核心网指派一私有IP地址给该用户设 备来实施LIPA，以让具有该私有IP地址的该用户 设备通过该基站而直接接入至一外部网络，而不 需通过该核心网。 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明书4页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请。
3、 权利要求书 3 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/3页 2 1.一种无线数据流的传输方法，其特征在于，包括： 当一用户设备发出一上网请求信令给一基站后，该基站检查是否给该用户设备开启一 本地因特网协议存入LIPA功能； 如果该基站决定该用户设备被允许开启该LIPA功能，该基站告知一核心网，以让该核 心网执行鉴权； 该基站中断与该核心网的一联机；以及 该核心网指派一私有IP地址给该用户设备来实施LIPA，以让具有该私有IP地址的该 用户设备通过该基站而直接接入至一外部网络，而不需通过该核心网。 2.根据权利要求1所述的无线数据流的传输方法，其特征在于， 于开机后，该基站从该核心网获取一LI。
4、PA检查逻辑；以及 该基站依据该LIPA检查逻辑来检查是否给该用户设备开启该LIPA功能。 3.根据权利要求2所述的无线数据流的传输方法，其特征在于， 于收到由该用户设备所送出的该上网请求信令后，该基站检查一接入点名称与一国际 移动用户识别码识是否均被允许开启LIPA；以及 如果是的话，则该基站决定该用户设备被允许开启该LIPA功能。 4.根据权利要求1所述的无线数据流的传输方法，其特征在于， 该用户设备与该基站之间建立一信令联机来彼此传送信令。 5.根据权利要求4所述的无线数据流的传输方法，其特征在于， 该基站送出该上网请求信令给该核心网，以告知该核心网，该用户设备要通过LIPA来 上网。 。
5、6.根据权利要求5所述的无线数据流的传输方法，其特征在于， 该核心网与该基站之间进行鉴权与安全保护；以及 该基站与该用户设备之间进行鉴权与安全保护。 7.根据权利要求6所述的无线数据流的传输方法，其特征在于， 于该核心网鉴权成功后，该基站送出一连接界面释放请求信令给该核心网，以断开该 基站与该核心网间的一信令连接，且该基站将连接转至本身处理。 8.根据权利要求7所述的无线数据流的传输方法，其特征在于， 该用户设备与该基站之间建立一无线承载。 9.根据权利要求8所述的无线数据流的传输方法，其特征在于， 该基站送出一上网请求接收信令给该用户设备； 该核心网指派该私有IP地址给该用户设备，以使得该基。
6、站与该用户设备间进行数据 传输；以及 当该用户设备使用该私有IP地址进行数据传输时，该基站进行网络地址转换，以将该 用户设备的该私有IP地址转换成其自身IP去访问该外部网络。 10.根据权利要求9所述的无线数据流的传输方法，其特征在于， 该用户设备送出一中断数据联机请求信令给该基站； 该基站送出一中断数据联机接收信令给该用户设备，该用户设备与该基站之间中断数 据传输；以及 该用户设备与该基站互相送出一中断信令联机信令，以中断该信令联机。 权 利 要 求 书CN 102843679 A 2/3页 3 11.一种无线数据流的传输系统，其特征在于，包括： 一用户设备、一基站与一核心网， 其中， 当该。
7、用户设备发出一上网请求信令给该基站后，该基站检查是否给该用户设备开启一 本地因特网协议存入LIPA功能； 如果该基站决定该用户设备被允许开启该LIPA功能，该基站告知该核心网，以让该核 心网执行鉴权； 该基站中断与该核心网的一联机；以及 该核心网指派一私有IP地址给该用户设备来实施LIPA，以让具有该私有IP地址的该 用户设备通过该基站而直接接入至一外部网络，而不需通过该核心网。 12.根据权利要求11所述的无线数据流的传输系统，其特征在于， 于开机后，该基站从该核心网获取一LIPA检查逻辑；以及 该基站依据该LIPA检查逻辑来检查是否给该用户设备开启该LIPA功能。 13.根据权利要求12所。
8、述的无线数据流的传输系统，其特征在于， 于收到由该用户设备所送出的该上网请求信令后，该基站检查一接入点名称与一国际 移动用户识别码识是否均被允许开启LIPA；以及 如果是的话，则该基站决定该用户设备被允许开启该LIPA功能。 14.根据权利要求11所述的无线数据流的传输系统，其特征在于， 该用户设备与该基站之间建立一信令联机来彼此传送信令。 15.根据权利要求14所述的无线数据流的传输系统，其特征在于， 该基站送出该上网请求信令给该核心网，以告知该核心网，该用户设备要通过LIPA来 上网。 16.根据权利要求15所述的无线数据流的传输系统，其特征在于， 该核心网与该基站之间进行鉴权与安全保护；。
9、以及 该基站与该用户设备之间进行鉴权与安全保护。 17.根据权利要求16所述的无线数据流的传输系统，其特征在于， 于该核心网鉴权成功后，该基站送出一连接界面释放请求信令给该核心网，以断开该 基站与该核心网间的一信令连接，且该基站将连接转至本身处理。 18.根据权利要求17所述的无线数据流的传输系统，其特征在于， 该用户设备与该基站之间建立一无线承载。 19.根据权利要求18所述的无线数据流的传输系统，其特征在于， 该基站送出一上网请求接收信令给该用户设备； 该核心网指派该私有IP地址给该用户设备，以使得该基站与该用户设备间进行数据 传输；以及 当该用户设备使用该私有IP地址进行数据传输时，该基。
10、站进行网络地址转换，以将该 用户设备的该私有IP地址转换成其自身IP去访问该外部网络。 20.根据权利要求19所述的无线数据流的传输系统，其特征在于， 该用户设备送出一中断数据联机请求信令给该基站； 该基站送出一中断数据联机接收信令给该用户设备，该用户设备与该基站之间中断数 权 利 要 求 书CN 102843679 A 3/3页 4 据传输；以及 该用户设备与该基站互相送出一中断信令联机信令，以中断该信令联机。 权 利 要 求 书CN 102843679 A 1/4页 5 无线数据流的传输方法与系统 技术领域 0001 本发明涉及一种无线通信系统，且特别涉及一种无线数据流的传输方法与系统。 。
11、背景技术 0002 3G移动通讯系统希望提供用户在任何时间、任何地点起能接入(access)宽带无 线多媒体服务。故而，现已发展出通讯系统，称为“通用移动通讯系统”(Universal Mobile Telecommunication System，UMTS)，其能提供高质量语音服务、高速接取频宽、支持多重服 务质量机制，可满足语音和数据混合等实时和非实时性讯务的需求、增强的安全机制、具备 多重存取服务(multi-access service)功能(可同时讲电话及使用上网服务)、具备影像 电话(video call，video telephony)功能。 0003 一般来说，UMTS的网络架。
12、构主要分为三大部分：用户设备(User Equipment，UE)、 UMTS陆地无线电接取网络(UMTS Terrestrial Radio Access Network，UTRAN)与核心网 (Core Network，CN)。 0004 UE为用户的移动终端设备，比如包括3G手机等，让用户能通过UE而上网、打电话 等。 0005 UTRAN提供UE能接入核心网服务的功能，其由无线电网络子系统(Radio Network Subsystem，RNS)所组成。RNS包含无线电网络控制器(Radio Network Controller，RNC) 与许多基站(Node B)。基站负责对1个或多。
13、个手机的无线电传送与接收。RNC控制无线电 资源使用。 0006 核心网负责信令(signaling)交换以及介接(interface)于PSTN(公众交换电话 网络，Public Switched Telephone Network，即一般市话与移动电路)/ISDN(整合服务数 字网络，Integrated Services Digital Network)和因特网(Internet)等外部网络。 0007 以目前而言，基站包括家庭基站(Home Node-B，HNB)等，提供3G无线覆盖功能给 位于家庭内的3G手机。HNB连接至已经存在的家庭宽带服务。 0008 随着3G网络应用的不断发展。
14、，单纯上网的数据业务对运营商网络的负载会越来 越大，其也可能影响语音质量。故而，如果能让这些上网数据业务可以选择不经核心网而直 接通过HNB去访问外部网络的话，则可减轻运营商网络的负载。 发明内容 0009 本发明的目的在于提供一种无线数据流的传输方法与系统。当用户设备发出上网 请求时，基站检查该用户设备是否能开启LIPA(local Internet Protocol(IP)access，本 地IP接入)功能。如果可以的话，经过核心网的鉴权成功后，该用户设备直接通过基站而 直接接入至外部网络，而不需通过核心网，以降低核心网的负载。 0010 根据本发明的一实施例，提出一种无线数据流的传输方法。
15、，包括：当一用户设备发 出一上网请求信令给一基站后，该基站检查是否给该用户设备开启一本地因特网协议存入 (LIPA)功能；如果该基站决定该用户设备被允许开启该LIPA功能，该基站告知一核心网， 说 明 书CN 102843679 A 2/4页 6 以让该核心网执行鉴权；该基站中断与该核心网的一联机；以及该核心网指派一私有IP地 址给该用户设备来实施LIPA，以让具有该私有IP地址的该用户设备通过该基站而直接接 入至一外部网络，而不需通过该核心网。 0011 根据本发明的另一实施例，提出一种无线数据流的传输系统，包括：一用户设备、 一基站与一核心网。当该用户设备发出一上网请求信令给该基站后，该基。
16、站检查是否给该 用户设备开启一本地因特网协议存入(LIPA)功能。如果该基站决定该用户设备被允许开 启该LIPA功能，该基站告知该核心网，以让该核心网执行鉴权。该基站中断与该核心网的 一联机。该核心网指派一私有IP地址给该用户设备来实施LIPA，以让具有该私有IP地址 的该用户设备通过该基站而直接接入至一外部网络，而不需通过该核心网。 0012 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。 附图说明 0013 图1显示根据本发明实施例的HNB检查UE是否能开启LIPA功能的流程图； 0014 图2显示根据本发明实施例的LIPA数据流的传输方法流程图。 0015 其中，。
17、附图标记 0016 110150：步骤 0017 210270：步骤 具体实施方式 0018 下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述： 0019 LIPA(local Internet Protocol(IP)access，本地IP接入)能使具有IP(因特网 协议)地址的用户设备通过HNB而直接接入至外部网络，而不需通过核心网，故而其能减轻 运营商的网络负担，也越来越被运营商关注。 0020 于本发明实施例中，于HNB开机时，HNB从HMS(Home Node-B Management System， HNB网管系统)上获取LIPA配置/检查逻辑，此LIPA配置逻辑记载关于LIP。
18、A的细节。HMS 是运营商的网元之一。当UE发出封包交换(PS，Packet Switch)连接建立请求(底下也称 为PDP激活请求(PDP activation request)信令)后，也就是发出上网请求之后，HNB依 据所获取的LIPA配置/检查逻辑来检查是否能给此UE开启LIPA功能。如果此UE可以开 启LIPA功能，在经过核心网的鉴权以后，HNB实施LIPA，以让具有IP地址的用户设备通过 HNB而直接接入至外部网络，而不需通过核心网。 0021 现请参考图1，其显示根据本发明实施例的HNB检查UE是否能开启LIPA功能的流 程图。如图1所示，于步骤110中，HNB接收到由UE所送出。
19、的PDP激活请求(PDP activation request)信令，其中PDP代表封包数据协议(packet data protocol)。 0022 于步骤120中，HNB根据从运营商的HMS所获取的LIPA配置逻辑，来检查相关于此 UE的APN(Access Point Name，接入点名称)是否被允许开启LIPA。在此，依据APN的不 同，HNB使用有不同的IP地址配发模式。如果要开启LIPA的话，则HNB将私有(private) IP地址分发给UE。如果APN被允许开启LIPA的话，则流程接续至步骤120。如果APN不被 允许开启LIPA的话，则代表此UE不被允许开启LIPA，如步骤。
20、150所示。 0023 于步骤130中，HNB根据从运营商的HMS所获取的LIPA配置逻辑，来检查相关于 说 明 书CN 102843679 A 3/4页 7 此UE的IMSI(International Mobile Subscriber Identity，国际移动用户识别码识) 是否被允许开启LIPA。IMSI是国际上为唯一识别一个移动用户所分配的号码，其储存在 SIM(Subscriber Identity Module，用户身份模块)卡中，可用于区别移动用户的有效信 息。如果IMSI被允许开启LIPA的话，则此UE被允许开启LIPA，如步骤140所示。如果 IMSI不被允许开启LIPA。
21、的话，则此UE不被允许开启LIPA，如步骤150所示。 0024 通常来讲，运营商会控制哪些IMSI可被允许开启LIPA，哪些IMSI不被允许开启 LIPA。IMSI是否能开启LIPA，是要向运营商申请的。如果UE被允许开启LIPA的话，则此 用户设备可通过HNB而直接接入至外部网络，而不需通过核心网，故而，则运营商将无法监 控此UE的数据流流量。 0025 现请参考图2，其显示根据本发明实施例的LIPA数据流的传输方法流程图。如图 2所示，于步骤210中，UE与HNB之间通过RRC(Radio Resource Control，无线资源控制) 协议而互相送出RRC连接设定(RRC Conne。
22、ction Setup)信令(signaling)，藉此，UE与HNB 之间可建立信令连接管道，以彼此传送信令。当UE建立起RRC连接后，UE会离开闲置模式 (idle mode)，使用移动网络服务，并进入连结模式。 0026 于步骤215中，UE通过NAS(Non-Access Stratum，非接入层)协议而送出PDP激 活请求信令给HNB。也即，通过UE送出PDP激活请求信令，可视为UE向HNB送出上网请求 信令。NAS协议为UE与核心网间的协议，负责UE与核心网间的控制信令。 0027 于步骤220中，HNB进行LIPA检查，以检查此UE是否可以开启LIPA。步骤220的 细节如图1所。
23、示，故于此不重述。 0028 于步骤225中，HNB通过NAS协议而送出PDP激活请求信令(也即，上网请求信令) 给CN。HNB告知CN，有UE要通过LIPA来上网。于UE通过LIPA检查后，HNB将此消息转至 核心网，使核心网完成后续的鉴权工作。 0029 于步骤230中，CN与HNB之间通过NAS协议与RANAP(Radio Access Network Application Part，无线接入网络应用部分)协议进行鉴权与安全保护。于步骤235中， HNB与UE之间通过NAS协议与RRC协议进行鉴权与安全保护。详细地说，CN对HNB进行鉴 权与安全保护。如果HNB通过CN的鉴权的话，则H。
24、NB对UE进行鉴权与安全保护。如果UE 通过HNB的鉴权的话，则HNB会将此结果回报给CN。步骤230与步骤235可视为同步进行。 对用户设备的鉴权是由核心网来负责。 0030 于步骤240中，于核心网鉴权成功后，HNB通过RANAP协议而送出连接界面(Iu)释 放请求信令给CN。RANAP是HNB和CN之间的控制面(control plane)协议。于步骤240 完成后，基本上，HNB和CN之间信令连接已断开，且HNB将连接转至本身处理。 0031 于步骤245中，UE与HNB通过RRC协议而互相送出RB(Radio Bearer，无线承载) 设定信令。无线承载选择就是选择何种无线数据业务作。
25、为这段数据通路。当外部网络与 UE之间有消息要传输时，需要先建立无线承载。建立RB之后，UE与HNB之间即可传输“承 载”，而且，UE的上网流量也是通过RB而传送出去。也即，HNB代替核心网而送出RB设定信 令给UE。 0032 于步骤250中，HNB通过NAS协议而送出PDP激活接收信令给UE。而且，核心网指 派其私有IP(private IP)地址给UE。也即，可视为HNB通过NAS协议而送出上网请求接收 信令给UE。 说 明 书CN 102843679 A 4/4页 8 0033 于步骤255中，HNB与UE之间进行数据传输。UE使用核心网所指派的私有IP地 址进行数据传输，且此时，HN。
26、B进行NAT(Network Address Translation，网络地址转换)， 转换成自身IP去访问外部网络，以让外部网络觉得是HNB在访问。 0034 于步骤260中，UE通过NAS协议而送出PDP去激活请求(PDP deactivation request)信令给HNB。也即，UE告知HNB，其想要中断数据的联机；PDP去激活请求信号可 视为一个中断数据联机请求信令。 0035 于步骤265中，HNB通过NAS协议而送出PDP去激活接收(PDP deactivation accept)信令给UE。之后，UE与HNB之间不能继续传输数据，但两者之间仍可传送信令。 PDP去激活接收信令。
27、可视为中断数据联机接收信令。 0036 于步骤270中，UE与HNB通过NAS协议而互相送出释放RRC连接信令给彼此。之 后，UE与HNB之间的信令联机被中断，所以彼此不能继续传送信令。也即，释放RRC连接信 令可视为中断信令联机信令。 0037 本发明另一实施例提出一种实施LIPA的传输系统，其包括：用户设备、基站与核 心网。用户设备、基站与核心网的操作与功能如上述般，故于此不重述。 0038 简述之，于本发明实施例中，当HNB接收到由UE所送出的PDP激活请求信号以后， HNB检查UE是否能开启LIPA(如图1的流程所示)。如果确认后，HNB将该消息转至核心 网，使核心网完成后续的鉴权工作。
28、。一旦核心网鉴权成功，HNB发起连接界面释放请求信令 给核心网，从而将此连接转由本身处理。HNB代替核心网发送出RB设定信令，并且激活PDP。 在激活PDP时，核心网将私有IP地址分配给UE，UE使用该私有IP进行传输时，HNB会做 NAT，转换成自身IP去访问网络。 0039 故而，由上述可知，于本发明实施例中，当UE发出封包交换连接建立请求信令(也 即PDP激活请求信令)后，也就是UE发出上网请求之后，HNB检查是否能给此UE开启LIPA 功能。如果此UE可以开启LIPA功能，在经过核心网的鉴权以后，实施LIPA，以让具有IP地 址的用户设备通过HNB而直接接入至外部网络，而不需通过核心网。故能减轻运营商的网 络负担。 0040 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 说 明 书CN 102843679 A 1/2页 9 图1 说 明 书 附 图CN 102843679 A 2/2页 10 图2 说 明 书 附 图CN 102843679 A 10 。