[發明專利]一種LTE系統中的小區切換控制方法、基站和系統

有效

• 申請號: 200910085239.2
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN101902785A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 汪穎;劉愛娟
• 申請（專利權）人: 大唐移動通信設備有限公司
• 主分類號: H04W36/06
• 分類號: H04W36/06;H04W88/08
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 劉松

技術領域

本發明涉及移動通信技術，特別涉及一種LTE系統中的小區切換技術。

背景技術

現代移動通信越來越趨向于提供高速傳輸多媒體業務，LTE(Long?TermEvolution，長期演進)系統HeNB(Home?eNodeB，家庭式基站)的誕生，有效的改善了系統在熱點地區的覆蓋、吞吐量和室內用戶的傳輸體驗。

和傳統的蜂窩通信的基站不同，家庭式基站是一種小型的、可以安裝在室內的、配置靈活的基站。有統計表明，對于高速的多媒體業務，寬帶業務更多的應用場景為室內和熱點地區。而采用傳統的蜂窩式移動通信方式則對此類需求的支持不足。家庭式基站的誕生正是為了解決這樣的矛盾，提供給需要多媒體業務的室內用戶以更好的用戶體驗。

引入了家庭式基站的LTE系統，在整體的網絡結構上和沒有配置家庭式基站的LTE系統基本上一致，但是由于家庭式基站需要具備體積小、安裝靈活性高的特點，相應的家庭式基站之間的通信相對復雜。圖1是E-UTRAN(Evolution-UMTS?Territorial?Radio?Access?Network?UMTS，演進系統的陸地無線接入網)包含HeNB?GW(Home?eNB?Gateway，家庭式基站網關)的網絡架構，主要的工作模塊有HeNB、HeNB?GW，以及MME(Mobility?Management?Entity，移動管理模塊)。

eNB之間是X2接口，eNB和MME之間是S1接口，MME和S-GW是邏輯節點，S-GW和MME可以合并設置為一個實體，也可以分開設置為兩個獨立的實體。HeNB和MME之間可以直接連接，也可以通過一個集中節點HeNBGW接入到MME，HeNB之間沒有接口，HeNB只能和一個HeNB?GW相連，不同同時連接多個HeNB?GW。

由于HeNB面向的是家庭、小企業等類似應用場景，HeNB設備可能由用戶擁有，因此自然地要求HeNB系統能夠根據用戶身份決定是否提供服務，即具備訪問控制功能。舉例而言，某用戶與某運營商簽約在自家安裝HeNB，該用戶希望HeNB只對家庭成員和若干特定來訪客人等提供服務。針對HeNB的這種要求，3GPP在Release8版本提出采用CSG(Closed?Subscriber?Group，閉合用戶群)的概念進行訪問控制。CSG指的是允許接入一個或多個特定小區的一群簽約用戶，這里的一個或多個小區接入用戶時是受限的、有條件的，而普通蜂窩小區可允許運營商的所有合法簽約用戶(和漫游用戶)接入。并且同一用戶可屬于多個CSG，每個CSG由一個CSG?ID標識，UE維護一張它所屬CSG的CSGID列表，即允許的CSG?ID列表(Allowed?CSG?List)，在這個Allowed?CSG?List之外的其他CSG?ID所包含的CSG小區對該UE而言是不可訪問的。并且每個CSG小區廣播一個CSG?ID，這個CSG?ID所標識的閉合用戶群的成員可以訪問該小區。因此在這種情況下，UE在初始接入以及切換時，需要進行CSG接入控制，UE只會選擇允許接入的CSG小區，同時，MME也需要檢查以保證UE不會非法接入不屬于自己Allowed?CSG?list的小區。

HeNB的小區有三種接入模式，包括閉合模式(Close?Mode)、開放模式(Open?Mode)和混合模式(Hybrid?Mode)，Close?Mode是指僅允許AllowedCSG?List中包含該小區CSG?ID的UE接入；Hybrid?mode是指HeNB允許所有UE接入小區，無論UE的Allowed?CSG?List中是否包含該小區的CSG?ID；而OpenMode是指小區沒有CSG?ID，允許所有UE接入。

當UE在兩個eNB之間切換時，需要利用S1接口上的切換過程，目前協議中通過S1接口進行切換的過程包括切換準備過程及切換所需要的資源分配過程，其中切換準備過程如圖2所示，包括如下步驟：

1、UE切換前所處的源eNB確定UE需要切換時，向連接的服務MME(Serving?MME)發送切換請求(HANDOVER?REQUIRED)；

2、Serving?MME和目標eNB進行交互，當目標eNB準備好切換后，MME將向源eNB發送切換命令(HANDOVER?COMMAND)消息。

切換資源分配過程如圖3所示，包括如下步驟：

1、MME通過向目標eNB發送切換請求(HANDOVER?REQUEST)消息；