CN101491131A - 用于自动配置基站路由器设备的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种无线通信系统允许使用基站路由器设备来进行在建筑物内使用移动站的通信。自动注册基站路由器设备并至少为该基站路由器设备的频率、发射功率以及定义码自动配置初始参数，这有助于方便地安装这种设备。在一个示例中，所述初始参数是由与无线通信网络关联的通信服务器确定的。在另一个公开的示例中，至少一个所述初始参数由该基站路由器设备自动确定。

Description

用于自动配置基站路由器设备的方法和装置
技术领域
本发明一般涉及通信技术。特别地，本发明涉及无线通信技术。
背景技术
无线通信系统是公知的技术并且被广泛地使用。大多数系统允许用户(subscriber)使用移动站实施语音通信。近来，更多的特征变得可用，例如数据通信与无线通信系统的其他增强能力。对于许多用户来说他们渴望能够使用他们的移动站作为主通信设备。在许多情况下，还不可能在建筑物中替换基于线路的电话系统，因为无法达到从建筑物内部到位于外部的无线通信网络设备的足够的射频通信。例如，存在与试图穿透墙壁的信号关联的RF损耗。
对扩展无线通信能力的一个提议是，在建筑物中提供信令设备，以允许个人以更可靠的方式使用移动站，而不论该移动站是在建筑物的内部还是外部。例如，已经提议在建筑物中使用基站路由器设备，用于连接在移动站和无线通信网络之间，以便用户在建筑物中获得可靠通信。考虑这种信令设备的另一个原因是为了支持增加的数据速率以及为其他移动设备产生的低干扰。这是可能的，因为通常到该移动设备的近距离会导致到Home-BSR的路径损耗更小。这允许更有效地使用运营商的频谱。
随着这种基站路由器设备的激增，各种挑战开始显现。一个问题是对于一般消费者来说如何使这种设备易于安装。传统上，向无线通信系统添加基站是长时间的、昂贵的并且是劳动密集的过程。在建筑物中添加家庭基站(home base station)能够改善频谱利用，但为了可行，必须比目前按照传统方式添加基站所需要的更为简单。此外，在部署诸如802.11x接入点的多接入点之处通常会是低效的，特别是当技术上缺乏经验的用户安装该接入点的时候。这是因为需要恰当地规划频率使用以及功率水平，以获得需要的效率水平。没有适当的培训或经验，一般的消费者不能达到这个目标。
需要提供一种安装新的家庭基站路由器设备的方法，使家庭基站路由器设备易于安装并且仍然实现有效使用可用频谱所需的技术调整。本发明解决了这个需求。
发明内容
一种示例性的通信方法包括注册新安装的基站路由器设备，并且自动配置该设备，包括为该设备的频率、功率和定义码初始化参数。
在一个示例中，所述注册包括与该设备及其位置有关的信息。在这样的例子中，最初配置的参数考虑与诸如基站的其他无线通信设备或在新安装的设备附近的其他基站路由器设备有关的信息。这种方法例如有助于避免干扰以及避免对设备定义码(例如，扰码或PN偏置)的不期望的复制。
在一个示例中，所述注册发生在位于基站路由器设备和无线通信网络之间的基于线路的回程连接之上。以这种方式分配回程保存了所述通信网络的无线资源。一个示例注册过程包括，提供与来自制造商或许可者的基站路由器设备标识码有关的信息、与安装地点有关的位置信息、所有者姓名以及至少一个已经授权通过所述基站路由器设备进行通信的手机号码。在一些示例中，基站路由器设备的所有者还可以选择用于处理由该基站路由器设备处理的通信的记账的选项。
在一个示例中，该无线通信网络的适当的部分初始化所述参数并将该参数传递到基站路由器设备。在另一个示例中，该基站路由器设备包含初始化所述参数中至少一个参数的能力，所述参数响应于对应注册过程的完成而被初始化。
一旦注册和初始化完成，无线通信网络的适当的部分就存储相应的信息，然后该信息对于自动配置后来安装的基站路由器设备是有用的。
公开的示例性实施例的自动过程有利于方便地增加家庭基站路由器设备。
对于本领域的技术人员来说，本发明的各种特征和优点将从下面详述的说明书中变得清楚。与详细说明书一起的附图将在下面得到简要的说明。
附图说明
图1示意性地说明对本发明的一个实施例有用的无线通信系统的所选择的部分。
图2示意性地示出一个示例的基站路由器设备的所选择的部分。
图3是概括自动配置基站路由器设备的示例方法的流程图。
具体实施方式
下面的示例展示了本发明的实施例如何以有助于方便安装基站路由器设备的方式自动注册和配置这样的设备。通过至少自动配置基站路由器设备的定义码、频率以及发射功率，所公开的示例有效地管理网络资源以允许建筑物内无线通信设备的激增，同时避免让这种设备的所有者或安装者经历技术上复杂的安装过程的需求。
图1示意性地示出无线通信系统20的所选择的部分。无线网络22包括公知的组件，用于有助于代表多个移动站以公知的方式进行无线通信。在这个示例中，移动站24正与基站(BTS)26通信。在这个说明的示例中包括无线电网络控制器(RNC)的控制器28，有助于代表基站26和移动站22以公知的方式进行通信。
另一个移动站30在建筑物32中。在一些情况下，建筑物32中的移动站30可能不能与BTS 26建立充分的链接，即使它在地理上位于BTS26的宏单元覆盖区域内。建筑物的墙壁例如引入阻碍充分链接的射频(RF)损耗。
所说明的示例包括基站路由器设备(BSR)34，其与所述移动站30无线地通信。BSR 34为建筑物32的至少一部分中的至少移动站30提供充分的RF覆盖。BSR 34还带来经济上的优点，并且能够改善使用供应商的频谱的整体效率。在一个示例中，BSR 34是拥有移动站30的用户所使用的室内(in-home)路由器设备，以有助于在相应的建筑物32(例如，用户的家里)中使用移动站30。BSR的例子包括以家庭为单位的(home-unit)基站或者家庭网关基站。其他微微蜂窝设备也可以考虑作为BSR。
BSR 34与网络22通过基于线路的连接36进行通信。在一个示例中，使用诸如DSL的宽带连接。所说明的连接对于在BSR 34和网络22之间的回程通信是有用的。
另一个移动站40在与建筑物32比较近的建筑物42中。另一个BSR44在建筑物42中，并且与网络22通过基于线路的回程连接46进行通信。BSR 44在建筑物42中所起的作用与BSR 34在建筑物32中所起的作用相同。值得注意的是在一些情况下，BSR 34和44还可以在建筑物之外的区域中提供RF覆盖(为说明目的描述的是建筑物内的使用)。
通信服务器48与网络22相关联。在一个示例中，通信服务器48是专用于帮助BSR 34和44与系统20的适当部分通信的运行的设备。在BSR安装好之后(或者，例如在之前使用的BSR是从另一个较远的位置移来的情况下，在新地点第一次使用的时候)，通信服务器48就自动注册BSR。在BSR成功注册之后通信服务器48还有助于至少为BSR的运行自动配置初始参数。
图2示意性地示出示例BSR 34的所选择的部分。在这个示例中，BSR 34包括天线50和收发器部分52，它们以一般公知的方式运行，以便在移动站30在BSR 34的适当范围内时至少与移动站30进行通信。控制器部分54负责维护支配BSR 34的运行的运行参数。参数的例子在下面描述。在一些示例中，控制器部分54从通信服务器48接收所述参数或与所述参数有关的信息。在其他示例中，控制器部分54独立于通信服务器48地自动确定至少一个所述运行参数。
BSR 34的例子还有通信部分56，其用于与通信服务器48或网络22的其他适当部分建立通信链接36。在一个示例中，BSR 34的使用者仅需要将BSR 34连接到适当的电源，并且使用商业上可获得的连接器连接到以太网或DSL线路，以便为BSR 34启动自动的注册和配置过程。这些同样可用于BSR 44。
图3包括流程图60，其概括了一个对本发明的实施例有用的自动注册和配置技术示例。例如，响应于使用者、所有者或安装人员打开BSR 34的电源开关并通过通信端口56形成回程连接36，自动注册过程在62开始。一旦发生这种情况，BSR 34就在64向通信服务器48提供BSR标识码。在所说明的示例中，该传输通过基于线路的回程连接36发生。在一个示例中，每次BSR 34加电，BSR 34都提供BSR标识码。在另一个示例中，BSR 34响应于服务器48的查询提供该标识码，其中服务器48检查活动的通信链接36。
在一个示例中，该标识码包括被硬编码到BSR中的数字证书。在另一个示例中，BSR标识来自与BSR一起或分开购买的SIM卡。
一旦通信服务器48接收到BSR标识码，就在66进行认证。在所说明的示例中，服务器48自动验证接收的BSR标识码。如果该BSR标识码是有效的，这可以通过适合特定配置的方式来确定，那么该BSR被注册。图2的示例包括在68在数据库中存储BSR标识码的指示。
一旦注册，该BSR可被自动地配置为在安装位置以与无线通信系统周围的环境中的有效运行一致的方式来运行。在这个示例中自动配置BSR至少包括：在70为将被BSR使用的定义码(例如，扰码或PN偏置)设置初始参数，在72为将被BSR使用的频率设置初始参数，以及在74为将被BSR使用的发射功率设置初始参数。
在一个示例中，在70、72和74设置的初始参数都由通信服务器48确定。在一个示例中，定义码是基于服务器48在包含与注册的BSR有关的信息的数据库中保存的信息来选择的。在这个示例中，服务器48选择的定义码不会与BTS或在新注册的BSR附近的其他BSR所使用的定义码冲突。在72设置的运行频率通常由证书持有者如PLMN运营商来指定。
发射功率水平将为导频信号和数据通信而配置。在一个示例中，例如，发射功率最初被设置得较低，如果必要的话，随后在运行期间可以基于移动站测量而进行调整。在另一个示例中，期望的发射功率由通信服务器48基于与附近的其他无线通信设备(例如BTS 26和BSR 44，假设BSR 44已经注册)有关的信息来确定。
图2的示例包括，在76为BSR 34自动产生邻居列表。在一个示例中这是基于可由服务器48从该服务器所维护的数据库中获得的与BSR34被安装的区域有关的信息来完成的。
图2的示例包括，在78在数据库中包含与新注册的BSR的条目相关联的附加信息的步骤。附加信息可以包括涉及BSR的位置、授权与该BSR通信的移动站、为处理由该BSR促进的通信的记账所选择的选项(例如，呼叫的费用，包括BSR到BSR账户或牵涉的移动站的账户)的信息以及在BSR的运行期间可能有用的其他信息。一个示例包括，提供BSR的使用者能够接入的安全的因特网站点，以通过使用其他设备如可能与BSR 34分离的计算机来提供该附加信息。
在另一个示例中，该BSR具有在一旦成功注册就独立于服务器48地自动配置至少一个所述初始参数的能力。在一些示例中，服务器48负责确定这些参数中的一些，而BSR负责确定其余的参数。不管BSR是独立地确定初始参数，还是从服务器48接收与这些参数有关的信息，控制器部分54最终都为BSR运行自动配置这些参数。
当BSR自动确定参数时，它报告所得到参数给服务器48，用于包含在与BSR有关的数据库中。
在一个示例中，BSR 34包括SIM卡，该SIM卡具有将由BSR 34使用的适当频率的预设指示。在这个示例中，BSR响应该信息自动配置频率。运行频率通常由适当的许可者(例如，PLMN运营商)确定。
在一个示例中，BSR 34最初选择定义码。这例如可以随机进行。随后BSR 34使用所选择的定义码，以足以与非常靠近BSR 34的移动站建立链接的比较低的功率开始发送。将所述低的功率选择为最小化给附近的BSR或BTS带来干扰的可能性。如果在预定的时间内不可能建立连接，这可能是由于选择了不合适的初始定义码。
如果没有建立连接，那么BSR 34选择第二定义码，并继续尝试与附近的移动站(例如，在建筑物32内)建立链接。如果还不成功，就选择另一个定义码。
BSR 34与成功连接的移动站通信，以获得与周围的无线通信环境有关的信息。例如，移动站测量能力提供与附近的BSR和BTS的定义码有关的信息。然后BSR 34可以自动配置邻居列表，并选择不会引起干扰或错误切换的定义码，否则如果选择的定义码是与附近设备相同的定义码则会引起干扰或错误切换。
可以基于移动站作出的并发送给BSR 34的测量来自动配置发射功率。
在其他示例中，BSR 34具有检测和测量在BSR 34所处位置的设定范围内的设备的能力，从而与移动站的连接不是必需的。
在一个示例中，通信服务器48为任何授权通过注册的BSR进行通信的移动站启动软件更新。在一个示例中，该软件更新使移动站能够显示与BSR的成功连接何时是活动的。在一个示例中，接收适当的软件更新的需求或能力通过短消息服务(SMS)消息通知到移动站。该更新可以通过例如直接下载到该移动站或访问适合的厂商而获得。
根据上述的示例之一的注册和配置过程的自动化，使BSR的一般消费者可以在期望的地点快速方便地安装BSR。上述技术对于初始注册和配置以及随着时间更新或修改配置是有用的。例如，在初始配置之后，多个其他BSR或新的BTS可以在先前注册的BSR附近使用。这些设备可能为周围的无线通信环境带来例如保证调整初始参数以改善或保持期望的效率水平的变化。本发明的一个示例实施包括服务器48，其管理BSR数据库的变化，并自动确定何时准许更新数据库中的一个或多个BSR的一个或多个参数。
前面的描述实质上是示例性的而不是限制性的。对公开的示例的改变和修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，而不必与本发明的本质分离。对本发明的法律保护的范围仅由下面的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种初始化基站路由器设备的方法，包括：
自动注册基站路由器设备；以及
至少为该注册的基站路由器设备的定义码、频率以及发射功率自动配置初始参数。
2.如权利要求1所述的方法，包括
在该基站路由器设备和通信服务器之间，通过该基站路由器设备和该通信服务器之间的基于线路的回程连接来至少传送基站路由器设备标识码。
3.如权利要求2所述的方法，包括
在该通信服务器处接收该基站路由器设备标识码；
验证所接收的基站路由器设备标识码；以及
在基站路由器设备数据库中创建至少与已验证的基站路由器设备标识码有关的条目。
4.如权利要求2所述的方法，包括
将该基站路由器设备标识码发送到通信服务器；以及
将与下面至少一项有关的信息发送到通信服务器：
该基站路由器设备的位置，
允许通过该基站路由器设备进行通信的移动站的移动站标识符，或者
使用该基站路由器设备的记账首选项。
5.如权利要求4所述的方法，包括
通过在该基站路由器设备和该通信服务器之间的基于线路的连接发送该建站路由器设备标识码；以及
使用与该基站路由器设备不同的第二通信设备发送该信息。
6.如权利要求1所述的方法，包括
使用通信服务器至少配置所述初始参数；以及
至少将所述初始参数发送到该基站路由器设备。
7.如权利要求1所述的方法，包括
在该基站路由器设备处至少配置所述初始参数。
8.如权利要求7所述的方法，包括
选择第一基站路由器设备定义码；以及
以低到足够与在非常靠近该基站路由器设备的范围内的移动站连接的功率水平发送；
确定与移动站的连接是否建立；
如果该连接建立则收集来自该移动站的信息；以及
如果该连接没有建立则选择第二基站路由器设备定义码，并使用该第二基站路由器设备定义码执行该发送步骤。
9.如权利要求6或7的方法，包括
从与该基站路由器设备附近的其他无线通信设备有关的信息中确定所述至少的初始参数。
10.一种基站路由器设备，包括
预设标识码；
通信端口，用于与至少一个关联于无线通信系统的通信服务器建立基于线路的通信连接，该基站路由器设备通过该通信端口提供该预设标识码；以及
控制器部分，一旦该基站路由器设备注册到该至少一个通信服务器，该控制器部分就至少为该基站路由器设备的定义码、频率以及发射功率自动配置初始参数。
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