[發(fā)明專利]一種LTE系統(tǒng)中的小區(qū)切換控制方法和基站

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910085244.3
• 申請(qǐng)日: 2009-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN101902786A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉愛娟;汪穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): H04W36/06
• 分類號(hào): H04W36/06;H04W88/08
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 劉松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)，特別涉及一種LTE(Long?Term?Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn))系統(tǒng)中的小區(qū)切換技術(shù)。

背景技術(shù)

現(xiàn)代移動(dòng)通信越來越趨向于提供高速傳輸多媒體業(yè)務(wù)，LTE系統(tǒng)中HeNB(Home?eNodeB，家庭式基站)的誕生，有效的改善了系統(tǒng)在熱點(diǎn)地區(qū)的覆蓋、吞吐量和室內(nèi)用戶的傳輸體驗(yàn)。

和傳統(tǒng)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(nèi)的、配置靈活的基站。有統(tǒng)計(jì)表明，對(duì)于高速的多媒體業(yè)務(wù)，寬帶業(yè)務(wù)更多的應(yīng)用場(chǎng)景為室內(nèi)和熱點(diǎn)地區(qū)。而采用傳統(tǒng)的蜂窩式移動(dòng)通信方式則對(duì)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(yè)務(wù)的室內(nèi)用戶以更好的用戶體驗(yàn)。

引入了家庭式基站的LTE系統(tǒng)，在整體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上和沒有配置家庭式基站的LTE系統(tǒng)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(diǎn)，相應(yīng)的家庭式基站之間的通信相對(duì)復(fù)雜。圖1是E-UTRAN(Evolution-UMTS?Territorial?Radio?Access?Network?UMTS，演進(jìn)系統(tǒng)的陸地?zé)o線接入網(wǎng))包含HeNB?GW(Home?eNB?Gateway，家庭式基站網(wǎng)關(guān))的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，主要的工作模塊有HeNB、HeNB?GW，以及MME(Mobility?Management?Entity，移動(dòng)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(jié)點(diǎn)，S-GW和MME可以合并設(shè)置為一個(gè)實(shí)體，也可以分開設(shè)置為兩個(gè)獨(dú)立的實(shí)體。HeNB和MME之間可以直接連接，也可以通過一個(gè)集中節(jié)點(diǎn)HeNBGW接入到MME，HeNB之間沒有接口，HeNB只能和一個(gè)HeNB?GW相連，不同同時(shí)連接多個(gè)HeNB?GW。

由于HeNB面向的是家庭、小企業(yè)等類似應(yīng)用場(chǎng)景，HeNB設(shè)備可能由用戶擁有，因此自然地要求HeNB系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶身份決定是否提供服務(wù)，即具備訪問控制功能。舉例而言，某用戶與某運(yùn)營(yíng)商簽約在自家安裝HeNB，該用戶希望HeNB只對(duì)家庭成員和若干特定來訪客人等提供服務(wù)。針對(duì)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(jìn)行訪問控制。CSG指的是允許接入一個(gè)或多個(gè)特定小區(qū)的一群簽約用戶，這里的一個(gè)或多個(gè)小區(qū)接入用戶時(shí)是受限的、有條件的，而普通蜂窩小區(qū)可允許運(yùn)營(yíng)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(gè)CSG，每個(gè)CSG由一個(gè)CSG?ID標(biāo)識(shí)，UE維護(hù)一張它所屬CSG的CSGID列表，即允許的CSG?ID列表(Allowed?CSG?List)，在這個(gè)Allowed?CSG?List之外的其他CSG?ID所包含的CSG小區(qū)對(duì)該UE而言是不可訪問的。并且每個(gè)CSG小區(qū)廣播一個(gè)CSG?ID，這個(gè)CSG?ID所標(biāo)識(shí)的閉合用戶群的成員可以訪問該小區(qū)。因此在這種情況下，UE在初始接入以及切換時(shí)，需要進(jìn)行CSG接入控制，UE只會(huì)選擇允許接入的CSG小區(qū)，同時(shí)，MME也需要檢查以保證UE不會(huì)非法接入不屬于自己Allowed?CSG?list的小區(qū)。

HeNB的小區(qū)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(qū)CSG?ID的UE接入；Hybrid?mode是指HeNB允許所有UE接入小區(qū)，無論UE的Allowed?CSG?List中是否包含該小區(qū)的CSG?ID；而Open?Mode是指小區(qū)沒有CSG?ID，允許所有UE接入。

當(dāng)UE在兩個(gè)eNB之間切換時(shí)，需要利用S1接口上的切換過程，目前協(xié)議中通過S1接口進(jìn)行切換的過程包括切換準(zhǔn)備過程及切換所需要的資源分配過程，其中切換準(zhǔn)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(shí)，向連接的服務(wù)MME(Serving?MME)發(fā)送切換請(qǐng)求(HANDOVER?REQUIRED)；

2、Serving?MME和目標(biāo)eNB進(jìn)行交互，當(dāng)目標(biāo)eNB準(zhǔn)備好切換后，MME將向源eNB發(fā)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(biāo)eNB發(fā)送切換請(qǐng)求(HANDOVER?REQUEST)消息；