無線設備動態接入方法和系統的製作方法

2023-05-22 09:05:31 1

專利名稱：無線設備動態接入方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及一種無線設備動態接入方法和 系統。
背景技術：
室內覆蓋 一直是無線通訊網絡建設的重點。合適的室內覆蓋方 案可以讓網絡發揮最大的作用，為運營商創造更大的價值，另一方 面還能極大地節省運營商建網成本，真正地實現低才殳入高回報。
目前，越來越多的^爭國運營商希望能夠^是供一種ALL in One 的無線接入方案為用戶提供便捷的網絡接入和優惠的資費，即，提 供一種無線接入設備，這種無線接入設備能夠提供各種無線接入的 功能，用戶在家裡使用該設備的時候，運營商可提供資費上的優惠。
針對上述需求，提出了一種毫微微工作基站(Femto-node)的 無線接入設備。Femto-node作為創意型局部熱點接入解決方案，4巴 局部熱點(例如家庭)中的固網和移動網兩種通4言方式巧妙、:地結合 起來，充分利用固定網和移動網的優勢來滿足用戶和運營商的需求。
Fetmo-node數量非常大，且直接放置於家庭或辦公室，且不要 求用戶具備專業的維護經-驗，因此，Fetmo-node具有即插即用的特 性，這些特點使得Femto-node通訊網絡必須具有自動安裝、自動配 置、自動4妾入通訊業務等自組織特性。^f旦是，Femto-node和傳統基站的區別在於運營商無法控制用戶 4妄入Femto畫node的時間和頻度，這才羊，如果為Femto-node酉己置固 定的基站控制器資源，會造成基站控制器資源和傳輸資源的極大浪 費，並且，還會出現基站控制器負荷不平衡的情況，即，有些基站 控制器出現超負荷，甚至無法接受後續請求接入的無線設備，而有 些基站控制器卻處於相對空閒的狀態，資源分配不平衡。
目前，對於4妾入Femto-node的基站控制器負荷過重、資源分配 不均的問題，尚未才是出有效的解決方案。

發明內容
考慮到相關4支術中存在的4妄入Femto-node的基站控制器負荷 過重、資源分配不均的問題而提出本發明，為此，本發明的主要目 的在於提供一種無線設備動態接入方法和系統，以解決上述問題。
根據本發明的一個方面，提供了 一種無線設備動態接入方法。
根據本發明的無線設備動態接入方法包括
毫微微工作基站集成網絡節點即NRIF根據無線設備的寬帶接 入點地址確定無線設備的地理位置規劃信息；
NRIF將地理位置規劃信息發送給毫微微工作基站配置伺服器 即FCS， FCS確定相應的基站控制器並將確定的基站控制器的配置 信息發送給無線設備；
無線設備根據配置信息向基站控制器發送接入請求以執行接入。此外，在NRIF根據無線設備的寬帶接入點確定地理位置規劃 信息之前，該方法還可以包括NRIF獲取無線設備的註冊信息，並 根據註冊信息確定無線設備的寬帶接入點。其中，NRIF獲取無線設 備的註冊信息，並根據註冊信息確定無線設備的寬帶接入點的操作 具體為FCS接收來自無線設備的註冊請求，其中，註冊請求中攜 帶無線設備的設備號和無線設備當前所屬的公網的IP位址；FCS對 註冊請求進行構造，得到滿足轉發形式的構造後的註冊請求並發送 糹會NRIF; NRIF獲耳又構造後的註冊^青求，#4居構造後的註冊^青求中 攜帶的公網的IP位址確定無線設備的寬帶接入點的ID。
其中，NRIF才艮據無線i殳備的寬帶4妄入點確定無線設備的地理 位置規劃信息的操作具體為NRIF根據確定的寬帶接入點的ID與 地理位置規劃信息的預定對應關係確定與該寬帶接入點的ID對應 的地理位置規劃信息。
其中，FCS確定相應的基站控制器並將確定的基站控制器的配 置信息發送給無線設備的操作具體為FCS根據地理位置規劃信息 與預先設置的多個基站控制器的對應關係，並在多個基站控制器中 選擇負荷最輕的基站控制器，並將選擇的基站控制器的IP位址和ID 作為配置信息發送給無線設備。
其中，無線設備向基站控制器發送接入請求的操作具體為無 線設備向基站控制器發送接入請求，其中，接入請求中攜帶無線設 備的設備號；基站控制器獲取接入請求，將無線設備的設備號通知 給FCS並向FCS請求獲取無線設備的無線參數；FCS根據設備號 向基站控制器返回無線設備的無線參數，基站控制器根據無線參數 接受無線設備的接入。優選地，地理位置規劃信息為全球小區標識。
根據本發明的另 一個方面，提供了 一種無線設備動態接入系統。
根據本發明的無線設備動態接入系統包括毫孩K效工作基站集 成網絡節點即NRIF、毫微微工作基站配置伺服器即FCS和無線設 備，其中，
NRIF，用於根據無線設備的寬帶接入點地址確定無線設備的地 理位置規劃信息，並將地理位置規劃信息發送給FCS;
FCS,用於確定相應的基站控制器並將確定的基站控制器的配 置信息發送給無線設備；
無線設備，用於根據配置信息向基站控制器發送接入請求以執 行接入。
其中，NRIF還可以用於獲取無線設備的註冊信息，並根據注 冊信息確定無線設備的寬帶接入點。並且，NRIF還可以用於根據確 定的寬帶接入點的ID與地理位置規劃信息的預定對應關係確定與 該寬帶接入點的ID對應的地理位置規劃信息。
通過本發明的上述至少一個衝支術方案，通過確定Femto-node的 地理位置信息，並根據該地理位置信息為Femto-node選擇負荷較輕 的基站控制器，能夠均勻分配基站控制器，減輕基站控制器的負荷， 提高資源利用率和接入的可靠性。


附圖用來^是供對本發明的進一步理解，並且構成i兌明書的一部 分，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的
限制。在附圖中
圖1是^4居本發明的實施例所應用的網絡架構框圖；；、、、，_,、、、
處理流程圖4是根據本發明系統實施例的無線設備動態接入系統的結構 框圖。
具體實施例方式
功能扭無述
考慮到目前相關技術中存在的接入Femto-node的基站控制器 負荷過重、資源分配不均的問題，本發明提出了一種無線設備動態 4妄入才幾制，其中，4昔助於無線i殳備動態4妻入方法，通過確定 Femto-node的地理^f立置，並才艮據該地理位置4言息為Femto-node選擇 負荷較輕的基站控制器，能夠減輕基站控制器的負荷，均勻分配基 站控制器，提高接入的可靠性。
在對本發明的實施進行說明之前，先對本發明所應用的網絡架 構進4亍i兌明。
9網絡架構
Femto-Node是一種小型、低功率的無線設備，可以把用戶手機 發出的話音和數據呼叫傳輸到基於標準接口的核心網絡，並且在它 的室內4矣入點可以即4悉即用，可連4妄到4壬4可:見有的基於IP的4專送網 絡，^R供室內範圍的移動通信服務。
圖1示出了根據本發明的實施例所應用的網絡架構，其中包括 毫微微工作基站(Femto-node)、毫微微工作基站配置伺服器 (Femto-node Configuration Server,簡-爾為FCS )、毫孩^敬工作基 力佔集成網糹備節點(Network Node for Intergration of Femto-node ，簡 一爾 為NRIF )、基站控制器(Base Station Controller,簡稱為BSC )，移 動終端可以通過Femto-Node、 FCS、 NRIF和BSC 4妄入到網絡。
其中，Femto-Node主要實現對室內用戶的無線4妾入。
FCS設備作為自適應網絡的核心設備，為Femto-node才是供自安 裝，自配置，軟體更新等業務，同時FCS作為Femto-node系統的 數據管理中心，提供對Femto-node初始化數據的配置，所有 Femto-node在啟動時均先向FCS發起註冊"i青求。
NRIF為Femto-node的位置定位設備，為Femto-node 4是供位置 信息。並且，FCS和NRIF之間支持基於超文本傳輸協議(Hyper-Text Transfer Protocol,簡稱為HTTP )的簡單目標才妻入協i義(Simple Object Access Protocol,簡稱為SOAP )。
BSC <吏基站和移動站能相互可靠地傳*#語音#:據和信令，實現 對空中信道的分配管理，完成呼叫控制、移動性管理和功率控制。
藉助於上述網絡結構來實現本發明實施例。下面將結合附圖詳 細描述本發明。方法實施例
根據本發明實施例，提供了 一種無線設備動態接入方法。
圖2是根據本發明實施例的無線設備動態接入方法的流程圖， 如圖2所示，該方法包括步驟S202至步驟S206。
步驟S202, NRIF才艮據無線i殳備的寬帶接入點地址確定無線設 備的地理位置規劃信息；
步驟S204， NRIF ，地理位置規劃信息發送主會FCS, FCS確定 相應的基站控制器並將確定的基站控制器的配置信息發送給無線設
備；
步驟S206,無線設備根據配置信息向基站控制器發送接入請求 以執行接入。
通過以上實施步驟，通過確定Femto-node的地理位置信息，並 根據該地理位置信息為Femto-node選擇負荷較輕的基站控制器，通 過上述能夠均勻分配基站控制器，減輕基站控制器的負荷，提高了 資源利用率和接入的可靠性。
以下具體描述上述處理細節。
( 一 )步驟S202
在執行該步驟之前，NRIF獲取無線設備的註冊信息，並根據 註冊信息確定無線設備的寬帶接入點的信息，具體的操作為步驟 1, FCS4妄收來自無線i殳備的註冊"i青求，其中，註冊i青求中攜帶無線 設備的設備號和無線設備當前所屬的公網的網際網路協議(Internet Protocol,簡稱為IP);也址；步驟2， FCS對註冊"i青求進4亍構造，得到滿足轉發形式的構造後的註冊請求並發送^合NRIF;步驟3， NRIF 獲取構造後的註冊請求，根據構造後的註冊請求中攜帶的/>網的IP 地址確定無線設備的寬帶接入點的ID (Identifier )。
此時，NRIF根據無線設備的寬帶接入點地址確定無線設備的 地理位置規劃信息(優選地，地理位置規劃信息可以為全球小區標 識(Cell Global Identity,簡稱為CGI), CGI在全J求移動通ifl系統 (Global System for Mobile Communication, 簡一爾為GSM)中，用 來標示一個基站子系統或者基站小區)，具體的操作為NRIF才艮據 確定的寬帶4妄入點的ID與地理位置規劃信息的預定對應關係確定 與該寬帶接入點的ID對應的地理位置規劃信息。
(二 )步驟S204
NRIF將地理位置規劃信息發送給FCS， FCS確定相應的基站 控制器並將確定的基站控制器的配置信息發送給無線設備，具體的 操作為FCS根據地理位置規劃信息與預先設置的多個基站控制器 的對應關係，並在多個基站控制器中選擇負荷最輕的基站控制器， 並將選擇的基站控制器的IP位址和ID作為配置信息發送給無線設 備。在具體的實施過程中，基站控制器池中每個基站控制器均有規 劃的CGI,因此可以根據CGI找到可用的基站控制器池，首先判斷 主用基站控制器負荷狀態，如果主用基站控制器負荷較重或者故障， 則選用備用基站控制器C作為無線設備的接入基站控制器。
(三)步驟S206
無線設備根據配置信息向基站控制器發送接入請求以執行接 入，具體的操作為無線設備向基站控制器發送接入請求的操作具 體為步驟1，無線設備向基站控制器發送接入請求，其中，接入 請求中攜帶無線設備的設備號；步驟2，基站控制器獲取接入請求，將無線設備的設備號通知給FCS並向FCS請求獲取無線設備的無 線參數；步驟3, FCS根據設備號向基站控制器返回無線設備的無 線參數，基站控制器根據無線參數接受無線設備的接入。
信令處理流程，如圖3所示，該處理流程包括步驟302至步驟326。
首先，在執行上述步驟之前，對NRIF和FCS的功能進行說明。
NRIF保存運營商的固網覆蓋範圍內所有寬帶IP位址、寬帶IP ;也址對應的寬帶才妻入點IAF (Identifier of Femto Access )、 IAF和地; 理位置經綿度信息的映射關係、IAF和無線網絡夫見劃CGI的映射關 系。
FCS保存CGI和BSC的映射關係、BSC池中BSC主備用關係、 BSC負荷狀態、BSC運行狀態、BSC的統一資源定位符(Uniform Resource Locator簡-爾為URL )、 BSC的安全網關(Security Gateway 簡稱為SGW)。其中，CGI和BSC的映射關係、BSC的URL、 BSC 的SGW等信息是事先規劃、靜態配置的，BSC池中BSC主備用關 系是相對的，在具體實施過程中，對於一個CGI區域，考慮到系統 接入可靠性和無線功能可靠性(例如小區切換)， 一般指定一個主用 BSC,在無線規劃上接近該區域的作為備用BSC，而這個備用BSC 可以是另一個CGI區i或的主用BSC。
並且，FCS和NRIF之間支持基於HTTP的SOAP協_漢。
下面對該信令處理流程進行詳細說明。
步驟302, FCS向BSC發送鏈路才企測消息，才企測BSC的負荷 狀態，並且，BSC的運^f亍狀態均通過FCS和所有BSC的心淵W企測 消息動態更新；步驟304, BSC向FCS反饋心跳檢測消息，其中，心跳4企測消 息中攜帶有BSC的負荷狀態，FCS根據心跳檢測消息判斷BSC是 否運行正常，如三次沒有收到BSC的心跳4企測消息則認為BSC運 行故障，處理流程結束，在BSC運行正常的情況下，執行步驟306;
步驟306， FCS接收到Femto-node的註冊請求，其中，該註冊 i青求攜帶有Femto-node ID和^>網IP ;也址；
步驟308， FCS解析Femto-node的註冊請求消息，得到其中的 Femto-node id禾口^>網ip i也i止；
步驟310， FCS向NRIF發送設備接入位置定位請求；
步驟312, NRIF收到上述設備接入位置定位請求，解析該請求 中的Femto-node ID禾口 Femto-node 乂>網IP i也iit, 首先判斷 Femto-node ID是否屬於合法^殳備，如不合法則返回應答消息，拒絕 Femto-node 4妄入，；危禾呈結束；
如果該Femto-node屬於合法i殳備，則開始判斷乂>網IP》也址， 查詢對應的寬帶接入點IAF。需要說明的是，在這裡NRIF可以對 Femto-node進4亍是否在合法IP位址4妄入的鑑4又；
NRIF才艮據查詢到的IAF,繼續查詢IAF所在的地理4立置^見劃 信息，例如CGI;
步驟314， NRIF向FCS返回位置定位應答消息，該消息中攜 帶有查詢到的地理位置規劃信息；
步驟316， FCS保存NRIF返回的地理位置^見劃信息，才艮據該 地理位置^L劃信息與預先i殳置的多個BSC的對應關係，並在多個BSC中選擇負荷最輕的BSC，並將選擇的BSC的IP位址和ID作 為配置4言息發送症合Femto-node;
步驟318,FCS將確定的BSC(包括BSC的URL, BSC的SGW ) 的初始^:配置4言息下發糹合Femto-node;
步艱《320, Femto-node接收到FCS的初始化配置消息，進行初 始化糹喿作；
步驟322, Femto-node向指定的BSC發起接入請求；
步駛《324, BSC接收到Femto-node的4妄入請求，向FCS請求 該Femto-node的無線參數；
步驟326， FCS向BSC返回指定Femto-node的無線參凌t (包 括從NRIF獲取的CGI )， BSC接收到Femto-node的無線參悽史，至 此，動態接入流程結束，BSC和Femto-node進入正常無線業務流程。
藉助於本發明的實施例，通過確定Femto-node的地理位置信 息，並才艮據該地理位置信息為Femto-node選4奪負荷較輕的基站控制 器，通過上述能夠均勻分配基站控制器，減輕基站控制器的負荷， 提高了資源利用率和接入的可靠性。
系糹克實施例
圖4示出了根據本發明系統實施例的無線設備動態接入系統的 結構，3口圖4所示，該系統包4舌NRIF42、 FCS44禾口無線i殳備46。
下面詳細描述上述系統的功能。
NRIF 42,用於根據無線i殳備46的寬帶4妄入點地址確定無線i殳 備46的地理位置規劃信息，並將地理位置規劃信息發送給FCS 44;
15FCS 44，用於確定相應的基站控制器並將確定的基站控制器的 配置信息發送給無線設備46;
無線設備46,用於根據配置信息向基站控制器發送接入請求以 執行接入。
其中，上述NRIF42還用於獲取無線設備的註冊信息，並根據 註冊信息確定無線i殳備的寬帶4妄入點，並4艮據確定的寬帶4妾入點的 ID與地理位置,見劃信息的預定對應關係確定與該寬帶4妄入點的ID 對應的i也理位置^U，H言息。
如上所述，藉助於本發明提供的無線設備動態接入方法和/或裝 置，通過確定Femto-node的地理位置信息，並根據該地理位置信息 為Femto-node選擇負荷較輕的基站控制器，能夠均勻分配基站控制 器，減輕基站控制器的負荷，提高資源利用率和接入的可靠性。並 且，Femto-node參悽t在FCS中統一配置，Femto-node用戶在獲4尋運 營商許可的前提下，移才幾不用〗務改任何參lt，即移即用，能夠減少 運維成本。
以上所述〗又為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明， 對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在
本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等， 均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種無線設備動態接入方法，其特徵在於，包括毫微微工作基站集成網絡節點即NRIF根據所述無線設備的寬帶接入點地址確定所述無線設備的地理位置規劃信息；所述NRIF將所述地理位置規劃信息發送給毫微微工作基站配置伺服器即FCS，所述FCS確定相應的基站控制器並將確定的所述基站控制器的配置信息發送給所述無線設備；所述無線設備根據所述配置信息向所述基站控制器發送接入請求以執行接入。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述NRIF根據 所述無線設備的寬帶接入點確定所述地理位置規劃信息之前， 所述方法還包4舌所述NRIF獲取所述無線"i殳備的註冊信息，並4艮糹居所述注 冊信息確定所述無線設備的寬帶接入點。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，NRIF獲取無線設 備的註冊信息，並根據所述註冊信息確定所述無線設備的寬帶 接入點的操作具體為所述FCS接收來自所述無線i殳備的註冊請求，其中，所 述註冊請求中攜帶所述無線i殳備的i殳備號和所述無線i殳備當 前所屬的7>網的IP位址；所述FCS對所述註冊請求進行構造，得到滿足轉發形式 的構造後的註冊"i青求並發送糹會所述NRIF;所述NRIF獲取構造後所述的註冊請求，才艮據構造後的所 述註冊請求中攜帶的所述公網的IP位址確定所述無線設備的 寬帶4妻入點的ID。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述NRIF根據所 述無線i殳備的寬帶"t妄入點確定所述無線i殳備的i也理4立置失見劃 信息的操作具體為所述NRIF根據確定的所述寬帶接入點的ID與地理位置 夫見劃信息的預定對應關係確定與該寬帶4妾入點的ID對應的地 理位置規劃信息。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述FCS確定所 述相應的基站控制器並將確定的所述基站控制器的配置信息 發送給所述無線i殳備的糹喿作具體為所述FCS根據所述地理位置規劃信息與預先設置的多個 基站控制器的對應關係，並在所述多個基站控制器中選擇負荷 最輕的基站控制器，並將選擇的所述基站控制器的IP位址和 ID作為所述配置信息發送糹會所述無線i殳備。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述無線設備向所 述基站控制器發送所述接入請求的操作具體為所述無線設備向所述基站控制器發送所述接入請求，其 中，所述接入請求中攜帶所述無線設備的設備號；所述基站控制器獲取所述接入請求，將所述無線設備的設 備號通知糹會所述FCS並向所述FCS i青求獲取所述無線i殳備的 無線參悽t;所述FCS根據所述設備號向所述基站控制器返回所述無 線設備的所述無線參數，所述基站控制器根據所述無線參數接 受所述無線設備的4妄入。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其特徵在於，所述 地理位置規劃信息為全球小區標識。
8. —種無線設備動態接入系統，其特徵在於，包括毫微微工作基 站集成網絡節點即nrif、毫樣"效工作基站配置月良務器即fcs 和無線設備，其中，所述nrif，用於根據所述無線設備的寬帶接入點地址確 定所述無線i殳備的地理位置》見劃信息，並將所述地理位置^L劃 信息發送糹合fcs;所述fcs ，用於確定相應的基站控制器並將確定的所述基 站控制器的配置信息發送給所述無線設備；所述無線設備，用於根據所述配置信息向所述基站控制器 發iiU妻入"i青求以4丸^f亍4妾入。
9. 根據權利要求8所述的系統，其特徵在於，所述nrif還用於 獲耳又所述無線設備的註冊信息，並糹艮據所述註冊信息確定所述 無線設備的寬帶接入點。
10. 根據權利要求8或9所述的系統，其特徵在於，所述nrif還 用於才艮據確定的所述寬帶接入點的id與地理位置規劃信息的預定對應關係確定與該寬帶衝妄入點的id對應的地理位置失見劃4呂*t 。
全文摘要
本發明公開了一種無線設備動態接入方法和系統，其中，該無線設備動態接入方法包括毫微微工作基站集成網絡節點即NRIF根據無線設備的寬帶接入點地址確定無線設備的地理位置規劃信息；NRIF將地理位置規劃信息發送給毫微微工作基站配置伺服器即FCS，FCS確定相應的基站控制器並將確定的基站控制器的配置信息發送給無線設備；無線設備根據配置信息向基站控制器發送接入請求以執行接入。藉助於本發明的技術方案，通過確定Femto-node的地理位置信息，並根據該地理位置信息為Femto-node選擇負荷較輕的基站控制器，能夠均勻分配基站控制器，減輕基站控制器的負荷，提高資源的利用率和接入的可靠性。
文檔編號H04L29/08GK101677285SQ20081016573
公開日2010年3月24日 申請日期2008年9月17日 優先權日2008年9月17日
發明者方亞東 申請人:中興通訊股份有限公司