一種實現小小區喚醒的方法與接入網元設備的製作方法

2023-05-17 09:02:56

一種實現小小區喚醒的方法與接入網元設備的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種實現小小區喚醒的方法與接入網元設備，接入網元設備接收到用戶設備上報的進入休眠的一個或多個小小區信息，所述小小區信息包括以下至少一個信息：用戶設備當前速率信息、小區類型信息、小區支持模式信息、小區廣播PLMN信息；所述接入網元設備根據所述用戶設備上報的休眠小小區的信息，從上報的小小區信息中確定需要喚醒的目標小小區；所述接入網元設備通過地面接口消息通知小小區所對應的接入網元設備喚醒所述目標小小區，上述提供的小小區喚醒的方法，能夠在複雜的小小區網絡環境下，使得小小區喚醒更有效、提高網絡中切換成功率，有利於提高網絡性能。
【專利說明】一種實現小小區喚醒的方法與接入網元設備

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種網絡通信的方法和設備，尤其涉及一種小小區網絡環境下實現小小區喚醒的方法與接入網元設備。

【背景技術】
[0002]隨著無線多媒體業務的發展，人們對高數據速率和用戶體驗的需求日益增長，從而對傳統蜂窩網絡的系統容量和覆蓋提出了較高要求。在傳統LTE(Long Term Evolut1n,長期演進)蜂窩網絡中，宏基站作為唯一的接入側網元為UE(User Equipment，用戶設備)提供接入服務。而為了滿足用戶對較高數據速率的需求並提高蜂窩網絡頻譜效率，3GPP引入了小小區(Small Cell, SC或Small Cell Enhancement, SCE)作為宏基站的補充為UE提供接入服務。Small Cell源於最初為家庭場景設計的Femtocell, Small Cell的「小」是相對於傳統的宏基站(Macrocell)而言的，其特點體現在:小型化、低發射功率、可控性好、智能化和組網靈活。從發射功率看，典型發射功率在10mW到5W之間；從重量看，普遍重量在2到1kg之間；從組網方式看,支持包括DSL (Digital Subscriber Line數字用戶專線)/光纖/WLAN (Wireless Local Area Network,無線區域網路)及蜂窩技術在內的多種技術的回傳；而且還具備自動鄰區發現、自配置等自組織自優化功能。
[0003]Small Cell具有四類產品形態:第一種稱為Femto Cell,主要用於家庭和企業環境中；第二種稱為Pico Cell，應用於室內公共場所如機場、火車站、購物中心等。第三種稱為Micro Cell,用於受限於佔地無法部署宏基站的市區或農村；最後一種稱為Metro Cell,主要用於市區熱點區域來降低容量瓶頸或用於農村。如圖1所述，小小區網絡環境非常複雜，且小小區基站設備數量比傳統宏基站網絡有明顯的數量級的增長。
[0004]自2007年9月Sprint全球首家部署Femtocell以來，Small Cell已成功在23個國家的41張網絡中部署，目前全球部署量超過380萬臺，主要以Femtocell的形態存在(佔80%)。而從地區分布來看，主要分布在美國(Sprint部署超過90萬臺\AT&T部署約50萬臺)、歐洲和日韓(日本軟銀部署12萬臺)。
[0005]在熱點部署場景下，為了達到較高的數據速率和頻譜效率，需要在區域內密集大量部署小基站，並且宏基站與小基站有可能採用不同頻點，小基站之間也有可能採用不同頻點。特別的，在室內部署場景，如辦公室，商場等通常為多樓層建築，不同樓層均可能有小基站部署，而不同樓層的小基站工作載頻可能並不相同。
[0006]在家庭基站環境下，家庭基站在沒有用戶接入或者負荷很低的時候可以通過將用戶遷移出小區並進而關閉小區發射功率或者基站來達到節能的目的。同時可以利用UE的PI信息上報來實現合適的家庭基站小區喚醒。在小小區環境下，由於處於節能模式的SCE小區可能下電或者關閉載波發射功率，因此即使UE上報了該小區的PI (ProximityIndicat1n，接近指示)信息，也需要喚醒該小區後，網絡側下發測量控制命令才能有測量結果上報，從而使得小小區可以為UE提供正常服務。目前一些機制使得即在節能狀態UE也可以發現處於節能狀態的小小區，比如通過小小區發現信號的設計使得UE可以感知小小區處於節能狀態的信息，UE可以設置節能指示信息(Small Cell小區處於節能狀態)上報給當前的服務小區所在的基站。另一方面，由於單個及多個用戶的個體特殊性，噹噹前網絡容量受限的時候，就需要及時喚醒處於節能狀態的小小區為用戶提供服務，因此如何通過UE上報的信息，使得網絡側可以準確判斷合適的待喚醒目標小小區來避免接口上不必要的喚醒操作是當前網絡中需要解決的問題。


【發明內容】

[0007]為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種實現小小區喚醒的方法和接入網元設備，可以準確判斷合適的待喚醒目標小小區，來避免接口上不必要的喚醒操作。
[0008]為了達到上述目的，本發明實施例的技術方案實現如下:
[0009]本發明實施例提供了一種實現小小區喚醒的方法，該方法包括:
[0010]接入網元設備接收到用戶設備上報的進入休眠的一個或多個小小區信息，所述小小區信息包括以下至少一個信息:用戶設備當前速率信息、小區類型信息、小區支持模式信息、小區廣播PLMN信息；
[0011]所述接入網元設備根據所述用戶設備上報的休眠小小區的信息，從上報的小小區信息中確定需要喚醒的目標小小區；
[0012]所述接入網元設備通過地面接口消息通知目標小小區所對應的接入網元設備喚醒所述目標小小區。
[0013]優選地，所述小小區信息還包括以下至少一個信息:系統\頻率信息、小區全局標誌符、小區路由信息、用戶設備當前位置信息或節能指示信息。
[0014]優選地，所述地面接口消息是SI或X2接口消息。
[0015]優選地，所述地面接口消息通過擴展現有消息或獨立的新消息實現。
[0016]優選地，所述接入網元設備和目標小小區所對應的接入網元為基站，如Femto基?佔、PICO基站、MICRO基站、Metro基?佔等。
[0017]本發明實施例還提供了一種實現小小區喚醒的接入網元設備，該設備包含:
[0018]一接收模塊，用於接收用戶設備上報的進入休眠的一個或多個小小區信息，所述小小區信息包括以下至少一個信息:用戶設備當前速率信息、小區類型信息、小區支持模式信息、小區廣播PLMN信息；
[0019]一處理模塊，用於確定根據用戶設備上報的休眠小小區的信息，從上報的小小區信息中確定需要喚醒的目標小小區；
[0020]一發送模塊，用於通過地面接口消息通知小小區所對應的接入網元設備喚醒所述目標小小區。
[0021]優選地，所述接收模塊還用於接收以下至少一個信息:系統\頻率信息、小區全局標誌符、小區路由信息、用戶設備當前位置信息或節能指示信息。
[0022]優選地，所述地面接口消息是SI或Χ2接口消息。
[0023]優選地，所述地面接口消息通過擴展現有消息或獨立的新消息實現。
[0024]優選地，所述接入網元設備和目標小小區所對應的接入網元為基站，如Femto基?佔、PICO基站、MICRO基站、Metro基?佔等。
[0025]與現有技術相比，本發明實施例具有以下有益效果:接入網元設備根據UE上報的休眠小小區信息，從上報的信息中，來確定需要喚醒的小小區。以此能夠合理的實現小小區網絡環境下的小小區喚醒，該方法能夠在複雜的小小區網絡環境下，針對多種小區類型，通過UE上報休眠的小小區信息以及自身的相關信息，使得接入網元設備可以根據UE上報信息選擇合理的休眠小區進行喚醒，使得小小區喚醒更有效、提高網絡中切換成功率，使得小小區更好地有針對性地分擔網絡負荷，有利於提高網絡性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]附圖用來提供對本發明技術方案的進一步理解，並與本申請的實施例一起用於解釋本發明的技術方案，並不構成對本發明技術方案的限制。
[0027]圖1為現有技術小小區網絡環境示意圖；
[0028]圖2為本發明實施例一流程示意圖；
[0029]圖3為本發明具體實施例二流程示意圖；
[0030]圖4為本發明具體實施例三流程示意圖；
[0031]圖5為本發明具體實施例四流程示意圖；
[0032]圖6為本發明接入網元設備結構示意圖。

【具體實施方式】
[0033]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合附圖和具體實施例對本發明所述技術方案作進一步的詳細描述，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明並能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
[0034]實施例一
[0035]結合附圖2，採用本發明的方法，實施例一如下:
[0036]UE在小小區駐留過會在footprint (歷史記錄信息)中留下該小小區的相關信息，包含但不限於以下一種或多種，比如該小小區的ECGI (EUTRAN Cell Global ID，小區全局標誌符)及該小小區對應的TAI (Tracking Area Identity,跟蹤區域標誌)信息、記錄時亥Ij的UE位置信息、該小小區的系統/頻點信息、小區類型信息、記錄時刻宏小區的信號質量坐寸ο
[0037]步驟101:UE通過空口測量發現小小區處於節能狀態，接入網元設備(基站I)接收到UE上報的進入休眠的小小區信息(一個或多個)，該小小區信息包含以下一種或多種:系統\頻率信息、小區全局標誌符、小區路由信息、UE當前位置信息、節能指示信息、UE當前速率信息、小區類型信息、小區支持模式(比如是否支持WIFKWirelessFidelity，無線保真))等;
[0038]步驟102:接入網元設備(基站I)根據UE上報的休眠小小區信息，從上報的小小區信息中根據UE自身速率信息(也即UE當前速率信息，UE自身速率信息UE可以自行計算)，接入網元設備(基站I)可以利用該信息選擇喚醒目標小區頻點，比如對於速率高的UE選擇宏基站所使用頻率防止UE發生不必要的切換，對於不同速率的UE可以選擇不同小區類型的小小區，以此確定需要喚醒的小區。
[0039]接入網元設備(基站I)也可以對目標待喚醒小區進行位置信息驗證，比如可以根據UE上報的當前位置信息用於驗證目標待喚醒小區是否在自身的鄰區列表內；或者沒有X2接口的場景下需要通過MME (Mobility Management Entity,移動管理實體)/GW (GateWay,網關)/目標基站進行位置信息驗證，確定需要喚醒的目標小小區。
[0040]接入網元設備(基站I)也可以接收UE發送的小區支持模式信息，UE可通過系統廣播或者空口專用信息獲取該小區支持模式信息，接入網元設備(基站I)可以根據該小區支持模式信息，了解到用戶能力及當前業務信息，選擇類型合適的小小區來喚醒。也就是說，接入網元設備可以利用UE上報的休眠小區支持模式來匹配UE能力，最終確定需要喚醒的目標小小區。
[0041]步驟103:通過基站間X2接口消息通知目標基站(基站2)喚醒目標小小區(圖中並未顯示目標小小區)；其中，目標基站是指小小區所對應的接入網元設備。
[0042]實施例二
[0043]結合附圖3，採用本發明的方法，實施例二如下:
[0044]UE在小小區駐留過會在footprint中留下該小小區的相關信息，包含但不限於以下一種或多種，比如該小小區的ECGI及該小小區對應的TAI信息、記錄時刻的UE位置信息、該小小區的系統、頻點信息、小區類型信息、記錄時刻宏小區的信號質量等。
[0045]步驟201:UE通過空口測量發現小小區處於節能狀態，接入網元設備(基站I)從UE接收到進入休眠的小小區信息(一個或多個)，包含以下一種或多種:系統\頻率信息、小區全局標誌符、小區路由信息、UE當前位置信息、節能指示信息、UE當前速率信息、小區類型信息、小區支持模式(比如是否支持WIFI等)等；
[0046]步驟202:接入網元設備(基站I)根據UE上報的休眠小小區信息，從上報的小小區信息中根據UE自身速率信息，接入網元設備(基站I)可以利用該信息選擇喚醒目標小區頻點，比如對於速率高的UE選擇宏基站所使用頻率防止UE發生不必要的切換，對於不同速率的UE可以選擇不同小區類型的小小區，以此確定需要喚醒的小區。
[0047]接入網元設備(基站I)也可以對目標待喚醒小區進行位置信息驗證，比如可以根據UE上報的當前位置信息用於驗證目標待喚醒小區是否在自身的鄰區列表內；或者沒有X2接口的場景下需要通過MME/GW/目標基站進行位置信息驗證，確定需要喚醒的目標小小區。
[0048]接入網元設備(基站I)也可以接收UE發送的小區支持模式信息，UE可通過系統廣播或者空口專用信息獲取該小區支持模式信息，接入網元設備(基站I)可以根據該小區支持模式信息，了解到用戶能力及當前業務信息，選擇類型合適的小小區來喚醒。也就是說，接入網元設備可以利用UE上報的休眠小區支持模式來匹配UE能力，最終確定需要喚醒的目標小小區。
[0049]當然，接入網元設備可以以接收到的UE當前速率信息、小區類型信息、小區支持模式中的一種或幾種信息來確定最後需要喚醒的目標小小區。
[0050]步驟203:通過基站I的SI接口消息(確定目標小小區的消息)經由核心網通知目標基站(基站2)喚醒目標小小區。
[0051]實施例三
[0052]結合附圖4，採用本發明的方法，實施例三實現如下:
[0053]UE在小小區駐留過會在footprint中留下該小小區的相關信息，包含但不限於以下一種或多種，比如該小小區的ECGI及該小小區對應的TAI信息、記錄時刻的UE位置信息、該小小區的頻率、頻點信息、小區類型信息、記錄時刻宏小區的信號質量等。
[0054]步驟301:UE通過空口測量發現小小區處於節能狀態，接入網元設備(基站I)從UE接收到進入休眠的小小區信息(一個或多個)，包含以下一種或多種:系統\頻率信息、小區全局標誌符、小區路由信息、UE當前位置信息、節能指示信息、UE當前速率信息、小區類型信息、小區支持模式(比如是否支持WIFI等)、小區廣播PLMN (Public Land MobileNetwork,公共陸地行動網路)信息等；
[0055]步驟302:接入網元設備(基站I)根據UE上報的休眠小小區信息，從上報的休眠小小區信息中根據UE自身速率信息，接入網元設備(基站I)可以利用該信息選擇喚醒目標小區頻點，比如對於速率高的UE選擇宏基站所使用頻率防止UE發生不必要的切換，對於不同速率的UE可以選擇不同小區類型的小小區，以此確定需要喚醒的小區。
[0056]接入網元設備(基站I)也可以對目標待喚醒小區進行位置信息驗證，比如可以根據UE上報的當前位置信息用於驗證目標待喚醒小區是否在自身的鄰區列表內；或者沒有X2接口的場景下需要通過MME/GW/目標基站進行位置信息驗證，確定需要喚醒的目標小小區。
[0057]接入網元設備(基站I)也可以接收UE發送的小區支持模式信息，UE可通過系統廣播或者空口專用信息獲取該小區支持模式信息，接入網元設備(基站I)可以根據該小區支持模式信息，了解到用戶能力及當前業務信息，選擇類型合適的小小區來喚醒。也就是說，接入網元設備可以利用UE上報的休眠小區支持模式來匹配UE能力，以此確定需要喚醒的目標小小區。
[0058]接入網元設備也可以根據UE上報的小區廣播PLMN信息，和UE允許接入的服務PLMN以及對等PLMN信息進行匹配，實現網絡共享環境下選擇支持用戶接入的目標小小區，UE可通過系統廣播獲取所述小區廣播PLMN信息，接入網元設備可以以此消息來確定需要喚醒的目標小小區。
[0059]當然，接入網元設備可以以接收到的UE當前速率信息、小區類型信息、小區支持模式和小區廣播PLMN信息中的一種或幾種信息來確定最後需要喚醒的目標小小區。
[0060]步驟303:通過基站間X2接口消息通知目標基站(基站2 )喚醒目標小區。
[0061]實施例四
[0062]結合附圖5，採用本發明的方法，實施例四如下:
[0063]UE在小小區駐留過會在footprint中留下該小小區的相關信息，包含但不限於以下一種或多種，比如該小小區的ECGI及該小小區對應的TAI信息記錄時刻的UE位置信息該小小區的系統、頻點信息小區類型信息記錄時刻宏小區的信號質量等。
[0064]步驟401:UE通過空口測量發現小小區處於節能狀態，接入網元設備(基站I)接收至IJ進入休眠的小小區信息(一個或多個)，包含以下一種或多種:系統/頻率信息、小區全局標誌符、小區路由信息、UE當前位置信息、節能指示信息、UE當前速率信息、小區類型信息、小區支持模式(比如是否支持WIFI等)、小區廣播PLMN信息等；
[0065]步驟402:接入網元設備(基站I)根據UE上報的休眠小小區信息，從上報的休眠小小區信息中根據UE自身速率信息，接入網元設備(基站I)可以利用該信息選擇喚醒目標小區頻點，比如對於速率高的UE選擇宏基站所使用頻率防止UE發生不必要的切換，對於不同速率的UE可以選擇不同小區類型的小區；和/或對目標待喚醒小區進行位置信息驗證，比如可以利用UE上報的位置信息用於驗證目標待喚醒小區是否在自身的鄰區列表內；和/或利用UE上報的休眠小區支持模式來匹配UE能力；和/或利用上報的小區廣播PLMN信息，和UE允許接入的服務PLMN以及對等PLMN信息進行匹配，實現網絡共享環境下選擇支持用戶接入的目標小小區，通過以上方法最終確定需要喚醒的目標小小區；
[0066]步驟403:通過SI接口消息經由核心網通知目標基站(基站2)喚醒目標小區。
[0067]為了實現上述方法，本發明實施例還提供了一種用於實現小小區喚醒的接入網元設備，如附圖6所示，該接入網元設備包括:
[0068]一接收模塊，用於接收UE上報的進入休眠的一個或多個小小區信息，所述小小區信息包括以下至少一個信息:用戶設備當前速率信息、小區類型信息、小區支持模式信息、小區廣播PLMN信息；
[0069]一處理模塊，用於根據UE上報的休眠小小區的信息，從上報的小小區信息中確定需要喚醒的目標小小區；其中，處理模塊根據UE當前速率信息，可以利用該信息選擇喚醒目標小區頻點，比如對於速率高的UE選擇宏基站所使用頻率防止UE發生不必要的切換，對於不同速率的UE可以選擇不同小區類型的小區；和/或對目標待喚醒小區進行位置信息驗證，比如可以利用UE上報的位置信息用於驗證目標待喚醒小區是否在自身的鄰區列表內；和/或利用UE上報的休眠小區支持模式來匹配UE能力；和/或利用上報的小區廣播PLMN信息，和UE允許接入的服務PLMN以及對等PLMN信息進行匹配，實現網絡共享環境下選擇支持用戶接入的目標小小區，通過以上方法最終確定需要喚醒的目標小小區；
[0070]一發送模塊，用於通過地面接口消息通知小小區所對應的接入網元設備喚醒所述目標小小區。
[0071]其中，該地面接口消息可以是SI或X2接口消息。
[0072]進一步地，上述實施例一至四中提及的X2接口消息或者SI接口消息可以通過擴展現有消息實現也可以是獨立新消息。
[0073]進一步地，上述方法不限於應用在LTE系統中，在2G、3G系統中或者跨系統情況下也可以利用基站間直接或者間接接口實現小小區喚醒通知，該直接接口指跨系統間基站或RNC設備之間的直接接口，該間接接口指系統間基站或RNC設備之間通過核心網進行消息轉發。
[0074]其中，各實施例中提及的接入網元設備是指當前小小區網絡環境下接入網元設備，比如宏基站、Femto基站、PICO基站、MICRO基站、Metro基站等；各實施例中提及的目標基站指的是小小區所對應的接入網兀設備，該目標基站也可指宏基站、Femto基站、PICO基站、MICRO基站、Metro基站等。
[0075]上述各個實施例中，UE向接入網元設備發送的休眠的小小區信息中，包含的消息的種類越多，如系統/頻率信息、小區全局標誌符，UE當前速率信息，小區類型信息等越多，對接入網元設備而言越有利於確定要喚醒的目標小小區。
[0076]雖然本發明所揭露的實施方式如上，但所述的內容僅為便於理解本發明而採用的實施方式，並非用以限定本發明。任何本發明所屬領域內的技術人員，在不脫離本發明所揭露的精神和範圍的前提下，可以在實施的形式及細節上進行任何的修改與變化，但本發明的專利保護範圍，仍須以所附的權利要求書所界定的範圍為準。
【權利要求】
1.一種實現小小區喚醒的方法，其特徵在於，該方法包括: 接入網元設備接收到用戶設備上報的進入休眠的一個或多個小小區信息，所述小小區信息包括以下至少一個信息:用戶設備當前速率信息、小區類型信息、小區支持模式信息、小區廣播公共陸地行動網路PLMN信息； 所述接入網元設備根據所述用戶設備上報的休眠小小區的信息，從上報的小小區信息中確定需要喚醒的目標小小區； 所述接入網元設備通過地面接口消息通知所述目標小小區所對應的接入網元設備喚醒所述目標小小區。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於， 所述小小區信息還包括以下至少一個信息:系統\頻率信息、小區全局標誌符、小區路由信息、用戶設備當前位置信息或節能指示信息。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於， 所述地面接口消息是SI或X2接口消息。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述地面接口消息通過擴展現有消息或獨立的新消息實現。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述接入網元設備和所述目標小小區所對應的接入網兀為基站。
6.一種實現小小區喚醒的接入網元設備，其特徵在於，包含: 一接收模塊，用於接收用戶設備上報的進入休眠的一個或多個小小區信息，所述小小區信息包括以下至少一個信息:用戶設備當前速率信息、小區類型信息、小區支持模式信息、小區廣播公共陸地行動網路PLMN信息； 一處理模塊，用於確定根據所述用戶設備上報的所述休眠的小小區信息，從上報的小小區信息中確定需要喚醒的目標小小區； 一發送模塊，用於通過地面接口消息通知小小區所對應的接入網元設備喚醒所述目標小小區。
7.如權利要求6所述的接入網元設備，其特徵在於，所述接收模塊還用於接收以下至少一個信息:系統\頻率信息、小區全局標誌符、小區路由信息、用戶設備當前位置信息或節能指示信息。
8.如權利要求6所述的接入網元設備，其特徵在於，所述地面接口消息是SI或X2接口消息。
9.如權利要求6所述的接入網元設備，其特徵在於，所述地面接口消息通過擴展現有消息或獨立的新消息實現。
10.如權利要求6所述的接入網元設備，其特徵在於，所述接入網元設備和所述目標小小區所對應的接入網元為基站。
【文檔編號】H04W52/02GK104519557SQ201310461387
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】高音, 謝峰 申請人:中興通訊股份有限公司