CN101365208A - 一种家庭基站的自动安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种家庭基站的自动安装方法，包括：(1)用户在家庭基站配置服务器上注册家庭基站，保存注册信息；(2)家庭基站启动后向家庭基站配置服务器请求配置，家庭基站配置服务器给家庭基站分配资源，包括家庭基站适用的最新软件及家庭基站网络控制器；(3)家庭基站对运行软件进行更新后与时间源同步时间，之后，连接到所分配的家庭基站网络控制器，家庭基站网络控制器对家庭基站进行验证后，从家庭基站配置服务器获得业务控制信息，为家庭基站分配业务资源；(4)家庭基站探测周围的无线环境，获得周围无线环境信息上报家庭基站网络控制器，家庭基站网络控制器根据该信息为家庭基站配置参数。本发明可简化家庭基站的安装过程。

Description

一种家庭基站的自动安装方法
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种家庭基站网络中家庭基站(HomeNodeB)的自动安装方法。
背景技术
室内覆盖已成为3G网络建设的重中之重，合适的室内覆盖方案一方面可以让网络发挥其最大的作用，为运营商创造更大的价值，另一方面也能大大节省运营商建网成本，真正实现低投入高回报。同时目前越来越多的跨国运营商希望能够提供一种ALL in One的无线接入方案，即提供一种无线接入设备，这种无线接入设备能够提供各种无线接入的功能，用户在家里使用该设备的时候，运营商可提供资费上的优惠，在这样的需求基础上提出了一种无线接入设备称为家庭基站(Home NodeB)。Home NodeB解决方案是针对室内家庭通信的特点设计的，该方案是通过放置在用户家中的HomeNode B设备实现以家庭为单位的室内覆盖，利于手机、PC等多元终端的室内宽带应用。Home NodeB作为创意型局部热点接入解决方案，把局部热点(例如家庭)中的固网和移动网两种通信方式巧妙地结合起来，充分利用固定和移动的优势来满足用户和运营商的需求。
参照图1所示，为家庭基站网络结构示意图。家庭基站网络包括家庭基站(Home NodeB)、家庭基站网络控制器(Domestic Network Controller，DNC)和家庭基站配置服务器(Home NodeB Configuration Server，HCS)。DNC功能类似于无线网络控制器(RNC)，同时需要支持Home NodeB特有功能。Home NodeB是一种用户端设备，需要在运营商网络侧维护HomeNodeB的配置，相应的配置服务器称之为HCS，HCS为Home NodeB提供配置，同时也可为DNC提供Home NodeB相关配置。Home NodeB通过IP网络连接运营商网络侧，运营商网络侧的HCS和DNC通过网关连接到IP网络。
传统的基站(NodeB)由运营商部署，因此安装前都会进行网络规划、网络优化，而且NodeB设备复杂，因此安装时需要均由专业人员进行手工配置；而Home NodeB主要放在用户家中，它有如下一些特点：
1.功能、配置相对比较简单，而且功能上基本都相同；
2.Home NodeB数量众多，都由运营商手工安装配置会增加很大的成本，因此运营商希望由非专业的用户自己安装；
3.Home NodeB通过IP网络连接运营商网络，因此必须提供足够的安全性；
4.为了有效使用设备和资源，如DNC，同时达到负荷分担的效果需要进行网络规划，而Home NodeB的安装地点、时间都具有不确定性，因此网络规划也比较困难；
5.网络优化也是NodeB安装的一个重要过程：NodeB是一种无线设备，需要根据具体无线环境优化配置，才能达到最佳性能，同时减少对周围无线环境的干扰，而由于运营商无法事先确定Home NodeB的安装时间，也没法限定其安装地点，因此无法事先进行网络优化。
因此，基于Home NodeB的上述特点，对于Home NodeB如果还按照传统的安装方法进行安装，具有操作繁琐、效率低下及浪费人力资源的弊端，而要在安装前实现网络规划和网络优化也几乎不可能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种家庭基站的自动安装方法，使家庭基站Home NodeB能够基于家庭基站网络完成自动安装、配置，而无需安装前进行网络规划、网络优化，消除安装时需要由专业人员进行手工配置的弊端。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种家庭基站的自动安装方法，所述方法包括以下步骤：
(1)用户在家庭基站配置服务器上注册家庭基站，家庭基站配置服务器上保存家庭基站的注册信息；
(2)家庭基站启动后向家庭基站配置服务器请求配置，家庭基站配置服务器根据所述注册信息判断到家庭基站合法后，给家庭基站分配资源，所述资源中包括家庭基站适用的最新软件及家庭基站网络控制器；
(3)家庭基站根据所述最新软件对运行软件进行更新后，与时间源同步时间，之后，家庭基站连接到所分配的家庭基站网络控制器，家庭基站网络控制器从家庭基站配置服务器获得验证信息，根据所述验证信息对家庭基站进行验证后，从家庭基站配置服务器获得业务控制信息，并根据所述业务控制信息为家庭基站分配业务资源；
(4)家庭基站探测周围的无线环境，获得周围无线环境信息上报给所述家庭基站网络控制器，家庭基站网络控制器根据所述信息为家庭基站配置参数。
进一步的，步骤(2)中所述资源还包括网元管理系统；相应的，
步骤(3)中还包括：网元管理系统将自身IP地址通知给家庭基站，家庭基站将自身参数通知所述网元管理系统，所述参数包括：家庭基站的设备号和/或家庭基站的IP地址。
进一步的，步骤(4)中所述周围无限环境信息包括：邻区的扰码、频点、信号强弱、小区信号之中的任意一个或多个的组合，所述参数包括：频点、扰码、功率、邻区信息等任意一个或多个的组合。
进一步的，步骤(4)中还包括：家庭基站网络控制器将配置的参数上报给家庭基站配置服务器。
进一步的，所述方法还包括以下步骤：
(5)家庭基站配置服务器收集家庭基站的用户信息后进行保存。
进一步的，所述用户信息包括家庭基站的IP地址和/或宏小区。
进一步的，步骤(3)中家庭基站网络控制器从家庭基站配置服务器获得验证信息，根据所述验证信息对家庭基站进行验证的步骤包括：家庭基站网络控制器从家庭基站配置服务器获取家庭基站相关配置，如果家庭基站配置服务器存在该家庭基站数据，则家庭基站网络控制器允许该家庭基站的连接。
进一步的，步骤(1)中所述注册信息包括家庭基站的设备号和密钥。
进一步的，步骤(2)中所述给家庭基站分配资源，包括：预先在家庭基站配置服务器中设定为家庭基站提供服务的家庭基站网络控制器，并对每个家庭基站网络控制器设定各自的最大负荷容量及告警阈值。
进一步的，步骤(2)中所述给家庭基站分配资源，还包括：如果家庭基站配置服务器没有预先为家庭基站设定家庭基站网络控制器，则家庭基站配置服务器统计分配给各家庭基站网络控制器的家庭基站的数量，同时从各家庭基站网络控制器获取各自的负荷，找到当前没有超过容量，同时负荷最小的家庭基站网络控制器分配给家庭基站。
进一步的，步骤(2)中所述给家庭基站分配资源，还包括：如果所有家庭基站网络控制器负荷达到了最大容量，则家庭基站配置服务器停止分配家庭基站网络控制器，并拒绝家庭基站接入业务网络。
本发明具有如下一些主要特点：
(1)可以自动完成Home NodeB上电升级；
(2)可以按策略为Home NodeB分配资源，如需要连接的DNC、FTP服务器，连接带宽等等；
(3)安装过程根据周围无线环境自动优化网络，在保证较高性能的基础上减少对周围的干扰；
(4)可以按运营商需要收集用户信息；
(5)在运营商授权下，清除HCS上的Home NodeB数据，在Home NodeB重启后即可重新(自动)安装Home NodeB；
(6)对于用户，简化了安装Home NodeB需要的手续和工作；
(7)对于运营商，简化了安装、规划和优化Home NodeB需要的工作。
总之，在使用Home NodeB的移动通信网络中，利用本发明Home NodeB自动安装方法对Home NodeB进行安装，可以大大简化Home NodeB安装过程、加快Home NodeB网络的部署，既降低运营商成本，又可以提高用户满意度。
附图说明
图1为家庭基站网络结构示意图。
图2为本发明家庭基站Home NodeB自动安装方法流程图。
具体实施方式
本发明家庭基站(Home NodeB)的自动安装方法基于家庭基站网络，通过向运营商网络侧的家庭基站配置服务器(HCS)申请资源完成对家庭基站的自动安装，并且由Home NodeB在安装过程中自动探测周围的无线环境，从而合理配置参数。
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明：
优选实施例一：
参照图2所示，为本发明家庭基站Home NodeB自动安装方法流程图。所述安装方法包括以下步骤：
步骤201：用户在家庭基站配置服务器HCS上注册家庭基站HomeNodeB，HCS上保存Home NodeB的注册信息；
为了提高安全性，Home NodeB在安装前需要预先在HCS注册，否则HCS会拒绝为其提供服务，注册信息应包含Home NodeB的静态数据，如设备号、密钥等；
步骤202：Home NodeB启动后向HCS请求配置，HCS根据注册信息判断到HCS合法后，给Home NodeB分配资源，所述资源中包括Home NodeB适用的最新软件及家庭基站网络控制器DNC；
步骤203：Home NodeB根据所述最新软件对运行软件进行更新，之后，连接到所分配的DNC，DNC从HCS获得验证信息，根据所述验证信息对Home NodeB进行验证后，从HCS获得业务控制信息，并根据所述业务控制信息为Home NodeB分配业务资源；
步骤204：Home NodeB探测周围的无线环境，获得周围无线环境信息上报给所述DNC，DNC根据所述信息为Home NodeB配置参数。
优选实施例二：
安装前，需要在HCS中注册Home NodeB信息，注册方法可以为以下两种之一：
方法一：在安装Home NodeB前，运营商可以在HCS为该Home NodeB配置初始化数据。
方法二：由用户通过运营商提供的web页面注册用户购买的HomeNodeB，此时用户需要提供一些必要的信息，如Home NodeB设备标识，密钥等。通过web页面输入的内容会经运营商审核后保存到HCS中。
下面对注册后进行安装的步骤详细说明：
第一步：Home NodeB启动后，连接到HCS请求动态配置和分配资源；
用户端Home NodeB上电启动后，向HCS发送配置、软件请求。此时HCS会根据注册信息验证该Home NodeB是否合法，如果不合法，直接拒绝该请求；如果合法，则为Home NodeB提供静态和动态配置，包括为HomeNodeB提供其适用的最新软件，并且按一定策略为Home NodeB分配EMS、DNC等资源。
其中，DNC的分配策略为：运营商应预先在HCS中设定一些可以为Home NodeB提供服务的DNC，考虑到各DNC容量上可能不同，应对每个DNC设定各自的最大负荷容量及告警阈值。如果运营商已经在HCS中为Home NodeB设定特定DNC，此时HCS将该DNC分配给Home NodeB；如果HCS没有为Home NodeB设定DNC，此时HCS将统计分配给各DNC的Home NodeB的数量，同时从各DNC获取各自的负荷，找到当前没有超过容量，同时负荷最小的DNC分配给Home NodeB。另外，如果当前DNC资源达到了告警阈值，HCS应通知运营商。如果DNC资源已经满，应停止为Home NodeB分配DNC，并拒绝Home NodeB接入业务网络，同时应产生告警通知运营商。
第二步：Home NodeB使用HCS提供的资源，完成软件安装、对时等工作；
Home NodeB按一定策略判断是否需要下载软件版本(如比较版本号，如果版本号大于Home NodeB当前运行中的软件版本，则表明软件需要更新)，如需要更新，则到HCS提供的版本服务器下载最新的软件。另外，Home NodeB需要与时间源同步时间。
第三步：在网元管理系统(Element Management System，EMS)中安装Home NodeB；
Home NodeB从HCS获取配置时，会带有EMS的IP信息。此后HomeNodeB主动通知EMS其IP信息(VPN IP)，以使EMS可以访问到HomeNodeB。EMS保存Home NodeB的必要信息，如Home NodeB的设备号，IP地址。此后EMS就可以访问Home NodeB的配置、性能等数据。
第四步：DNC侧配置数据的安装；
Home NodeB连接到由HCS分配的DNC，此时DNC中不存在HomeNodeB的数据。因此DNC需要从HCS获取Home NodeB相关配置。从安全方面考虑，DNC对Home NodeB进行验证，DNC验证信息来自于HCS。另外DNC需要的一些业务控制方面的数据也来自于HCS。DNC完成HomeNodeB验证后，将按业务控制信息为Home NodeB分配业务资源。其验证方法可以为：如果HCS存在该Home NodeB数据，则DNC允许该Home NodeB的连接，并为其分配资源，如必要的传输资源，小区资源等。
第五步：Home NodeB无线、功率等配置的安装；
Home NodeB的布置时间、布置地点运营商一般很难确定、限定，因此Home NodeB所处具体的无线环境无法预知，因此给Home NodeB初始分配的无线参数一般都不是最适合该Home NodeB的。Home NodeB在启动的时候，会自动探测周围的无线环境，如邻区的扰码，频点，信号强弱，小区号等等信息。Home NodeB将这些信息会上报给DNC。DNC需要根据HomeNodeB上报的信息，自动为其分配频点，扰码，适当的功率，邻区等信息。另外DNC会将这些信息提供给HCS，由HCS保存经优化后的参数，以后Home NodeB重启以后，HCS就会将这些优化后的数据提供给Home NodeB。
这样就完成了Home NodeB无线、功率等配置的安装。
第六步：Home NodeB在配置服务器中注册必要的信息；
安装结束前，HCS会按运营商策略收集Home NodeB的一些用户信息，策略可以根据不同的需求进行定制，如收集用户Home NodeB的IP，探测到的宏小区等等，这些信息会在HCS中保存，以满足运营商的需求。
Home NodeB自动安装的方法代价小，效果大，对于现有架构的影响和改动比较小，但是可以更好的迎合目前通信管理系统发展趋势和特点，是一种性价比很高的技术方案。
当然，上述具体实施方式不是对本发明技术方案的进一步限定，任何熟悉本领域的技术人员对本发明技术特征所做的等同替换或相应改进，仍在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种家庭基站的自动安装方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)用户在家庭基站配置服务器上注册家庭基站，家庭基站配置服务器上保存家庭基站的注册信息；
(2)家庭基站启动后向家庭基站配置服务器请求配置，家庭基站配置服务器根据所述注册信息判断到家庭基站合法后，给家庭基站分配资源，所述资源中包括家庭基站适用的最新软件及家庭基站网络控制器；
(3)家庭基站根据所述最新软件对运行软件进行更新后，与时间源同步时间，之后，家庭基站连接到所分配的家庭基站网络控制器，家庭基站网络控制器从家庭基站配置服务器获得验证信息，根据所述验证信息对家庭基站进行验证后，从家庭基站配置服务器获得业务控制信息，并根据所述业务控制信息为家庭基站分配业务资源；
(4)家庭基站探测周围的无线环境，获得周围无线环境信息上报给所述家庭基站网络控制器，家庭基站网络控制器根据所述信息为家庭基站配置参数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述资源还包括网元管理系统；相应的，
步骤(3)中还包括：网元管理系统将自身IP地址通知给家庭基站，家庭基站将自身参数通知所述网元管理系统，所述参数包括：家庭基站的设备号和/或家庭基站的IP地址。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述周围无限环境信息包括：邻区的扰码、频点、信号强弱、小区信号之中的任意一个或多个的组合，所述参数包括：频点、扰码、功率、邻区信息等任意一个或多个的组合。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中还包括：家庭基站网络控制器将配置的参数上报给家庭基站配置服务器。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
(5)家庭基站配置服务器收集家庭基站的用户信息后进行保存。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用户信息包括家庭基站的IP地址和/或宏小区。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中家庭基站网络控制器从家庭基站配置服务器获得验证信息，根据所述验证信息对家庭基站进行验证的步骤包括：家庭基站网络控制器从家庭基站配置服务器获取家庭基站相关配置，如果家庭基站配置服务器存在该家庭基站数据，则家庭基站网络控制器允许该家庭基站的连接。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述注册信息包括家庭基站的设备号和密钥。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述给家庭基站分配资源，包括：预先在家庭基站配置服务器中设定为家庭基站提供服务的家庭基站网络控制器，并对每个家庭基站网络控制器设定各自的最大负荷容量及告警阈值。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述给家庭基站分配资源，还包括：如果家庭基站配置服务器没有预先为家庭基站设定家庭基站网络控制器，则家庭基站配置服务器统计分配给各家庭基站网络控制器的家庭基站的数量，同时从各家庭基站网络控制器获取各自的负荷，找到当前没有超过容量，同时负荷最小的家庭基站网络控制器分配给家庭基站。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述给家庭基站分配资源，还包括：如果所有家庭基站网络控制器负荷达到了最大容量，则家庭基站配置服务器停止分配家庭基站网络控制器，并拒绝家庭基站接入业务网络。
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