CN101695161B - 一种家庭基站的位置绑定方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种家庭基站的位置绑定方法及系统。该位置绑定方法包括：步骤1，家庭基站初次开机时，测量周围宏小区的第一信号电平并上报给HMS系统；步骤2，HMS系统将家庭基站上报的周围宏小区的第一信号电平存储起来作为家庭基站的位置绑定信息；步骤3，当家庭基站再次开机时，测量周围宏小区的第二信号电平并上报给HMS系统；步骤4，HMS系统将该周围宏小区的第二信号电平与存储在HMS系统中的家庭基站的位置绑定信息进行比较，根据预置的规则决定是否允许家庭基站接入。本发明能够实现对家庭基站的位置进行更为精确的绑定。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种家庭基站的位置绑定方法及系统。
背景技术
Femto又称家庭基站，是一种低发射功率，小范围覆盖，以固定宽带接入网络为回程，主要面向家庭客户应用的家庭基站设备。Femto技术作为WCDMA宏蜂窝的补充，能够使运营商以更低的代价为家庭用户提供更好的无线宽带语音及数据业务。作为一种固定移动融合的新技术和个人移动通信市场与家庭宽带通信市场的结合点，Femto将是全业务运营商提供差异化业务的重要手段。
为了便于运营商的网络规划和与宏网络的互操作，运营商不希望用户随便改变Femto的安装位置，因此需要对Femto进行位置绑定。
专利申请“家庭基站的位置限制方法及系统”(申请号200710154571.0)中给出了一种位置绑定方案，该方案为基于宏网络小区的ID的绑定方法，通过扫描周围宏小区的cell ID，然后与本地存储的Cell ID进行比较，并根据比较结果判定是否允许家庭基站接入。
专利申请“家庭基站的位置限制方法及系统”(申请号200710154571.0)，可以从一定程度上对家庭基站的位置进行限制，但是由于宏小区的覆盖范围较大，因此在较大的区域内将具有相同宏小区Cell ID信息，这样就无法对家庭基站的位置进行精确的绑定。
发明内容
为了解决上述的技术问题，提供了一种家庭基站的位置绑定方法及系统，其目的在于，实现对家庭基站进行更为精确的绑定。
本发明提供了一种家庭基站的位置绑定方法，包括：
步骤1，家庭基站初次开机时，测量周围宏小区的第一信号电平并上报给HMS系统；
步骤2，HMS系统将家庭基站上报的周围宏小区的第一信号电平存储起来作为家庭基站的位置绑定信息；
步骤3，当家庭基站再次开机时，测量周围宏小区的第二信号电平并上报给HMS系统；
步骤4，HMS系统将该周围宏小区的第二信号电平与存储在HMS系统中的家庭基站的位置绑定信息进行比较，根据预置的规则决定是否允许家庭基站接入。
步骤1中，家庭基站以测量报告的形式向HMS系统上报其测量的周围宏小区的第一信号电平。
步骤3中，家庭基站以测量报告的形式向HMS系统上报其测量的周围宏小区的第二信号电平。
HMS系统为每个家庭基站最多存储10个信号电平作为家庭基站的位置绑定信息。
预置的规则包括：
如果周围宏小区的第二信号电平与存储在HMS系统中的家庭基站的位置绑定信息之间的偏差在允许的偏差范围内的周围宏小区的第二信号电平的数量有三个，则允许接入；
如果周围宏小区的第二信号电平与存HMS系统中的家庭基站的位置绑定信息在允许的偏差范围内的周围宏小区的第二信号电平的数量少于三个但大于预先设定的数量K，则允许接入，否则拒绝接入。
本发明提供了一种家庭基站的位置绑定系统，包括家庭基站和HMS系统，
家庭基站，用于在初次开机时，测量周围宏小区的第一信号电平并上报给HMS系统；
HMS系统，用于将家庭基站上报的周围宏小区的第一信号电平存储起来作为家庭基站的位置绑定信息；
家庭基站，还用于当家庭基站再次开机时，测量周围宏小区的第二信号电平并上报给HMS系统；
HMS系统，还用于将该周围宏小区的第二信号电平与存储在HMS系统中的家庭基站的位置绑定信息进行比较，根据预置的规则决定是否允许家庭基站接入。
家庭基站初次开机时，以测量报告的形式向HMS系统上报其测量的周围宏小区的第一信号电平。
家庭基站再次开机时，以测量报告的形式向HMS系统上报其测量的周围宏小区的第二信号电平。
HMS系统，用于为每个家庭基站最多存储10个信号电平作为家庭基站的位置绑定信息。
预置的规则包括：
如果周围宏小区的第二信号电平与存储在HMS系统中的家庭基站的位置绑定信息之间的偏差在允许的偏差范围内的第二信号电平的数量有三个，则允许接入；
如果宏小区的信号电平与存HMS系统中的家庭基站的位置绑定信息在允许的偏差范围内的第二信号电平的数量少于三个但大于预先设定的数量K，则允许接入，否则拒绝接入。
本发明能够实现对家庭基站的位置进行更为精确的绑定。
附图说明
图1为家庭基站的网络结构；
图2为与宏网络信号电平的位置绑定流程图；
图3为有一个宏小区覆盖时基于宏网络Cell ID的绑定示意图；
图4为有一个宏小区覆盖时基于宏网络信号电平的绑定示意图；
图5为有两个宏小区覆盖时基于宏网络Cell ID的绑定示意图；
图6为有两个宏小区覆盖时基于宏网络信号电平的绑定示意图；
图7为有三个宏小区覆盖时基于宏网络Cell ID的绑定示意图；
图8为有三个宏小区覆盖时基于宏网络信号电平的绑定示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步的详细描述。
图1是家庭基站的网络结构示意图，包括HNB，SeGW，HMS，以及HNBGW等几个网元。
家庭基站(Home NodeB，HNB)：属于用户端设备，集成了NodeB和无线网络控制器(RNC)的主要功能，并通过公共IP网络接入3G网络。
安全网关(Security Gateway，SeGW)：在HNB和HNB GW之间，负责建立IPsec安全隧道，保证HNB到HMS和HNB GW的安全接入；SeGW可以集成在HNB GW，也可作为独立网元存在。
家庭基站网关(Home NodeB Gateway，HNB GW)：负责对HNB和核心网(CN)之间的信令和数据进行汇聚和分发，同时HNB GW负责对HNB、用户设备(UE)的注册和接入控制等。
家庭基站网管系统(Home NodeB Management System，HMS)：HMS基于TR-069，负责为HNB提供配置参数，实现HNB的位置认证功能，并且为HNB分配合适的服务网元，为HNB提供性能管理，告警管理。
基于宏网络信号电平的位置绑定方法
1)家庭基站初次开机，测量周围宏小区的信号电平，形成测量报告上报给HMS系统；
2)HMS系统解读家庭基站的测量报告，并存储起来，作为家庭基站的位置绑定信息。存储的信息如下表所示：
注：每个家庭基站最多存储10个宏小区的信息即可满足需求。
3)当家庭基站再次开机后，测量周围宏小区的信号电平，并将测量报告上报给HMS系统；
4)HMS系统根据家庭基站上报上来的测量报告，获取周围宏小区的信号电平，与存储在HMS本地的相应的宏小区的信号电平进行比较，运营商根据实际需要设定允许的偏差值，分两种情况处理：
如果有三个宏小区信号电平与存储在HMS侧相应的宏小区信号电平在允许的偏差范围内，则停止比较，允许接入；
对于少于三个宏小区信号电平与存储在HMS侧相应的宏小区信号电平在允许的偏差范围内，要视运营商的策略，设定最小的个数K，如果超过预先设定的个数K，允许接入，否则拒绝接入。
其流程如图2所示，包括：
步骤201，家庭基站初次开机，测量周围宏小区的信号电平，形成测量报告上报给HMS系统；
步骤202，HMS系统解读家庭基站的测量报告，并存储起来，作为家庭基站的位置绑定信息；
步骤203，当家庭基站再次开机后，测量周围宏小区的信号电平，并将测量报告上报给HMS系统；HMS系统根据家庭基站上报上来的测量报告，获取周围宏小区的信号电平；
步骤204，将获取的周围宏小区的信号电平与存储在HMS本地的相应的宏小区的信号电平进行比较，判断是否在允许的偏差范围内，并令j＝j-1；如果是，令i＝i+1，执行步骤205，否则执行步骤206；其中，j的初始值为家庭基站再次开机测量到的宏小区数量，i的初始值为0；
步骤205，判断i是否大于或等于3，如果是，执行步骤208，否则，执行步骤206；
步骤206，判断j是否大于0，如果是，对获取的周围宏小区的信号电平但未与存储在HMS本地的相应的宏小区的信号电平进行比较的信号电平执行步骤204，否则执行步骤207；
步骤207，判断i是否大于或等于运营商设定的k的值，如果是，执行步骤208，否则执行步骤209；
步骤208，允许接入；
步骤209，拒绝接入。
本发明提供了一种家庭基站的位置绑定系统，包括家庭基站和HMS系统，
家庭基站，用于在初次开机时，测量周围宏小区的第一信号电平并上报给HMS系统；还用于当家庭基站再次开机时，测量周围宏小区的第二信号电平并上报给HMS系统；
HMS系统，用于将家庭基站上报的周围宏小区的第一信号电平存储起来作为家庭基站的位置绑定信息；还用于将该周围宏小区的第二信号电平与存储在HMS系统中的家庭基站的位置绑定信息进行比较，根据预置的规则决定是否允许家庭基站接入。
下面针对不同的情况进行举例并进行性能分析。
1)周围只有一个宏小区覆盖的情况
如图3和图4所示，通过宏小区ID所能判断家庭基站所在的区域为整个宏小区的覆盖区域，而通过宏小区信号电平可以判断家庭基站所在区域为一个环装区域(考虑到信号电平的变化)；
2)周围有两个宏小区覆盖的情况
如图5和图6所示，通过宏小区ID所能判断家庭基站所在的区域为两个宏小区覆盖重叠区域，而通过宏小区信号电平可以判断家庭基站所在区域为两个环装区域重叠区域，更精确的判定了家庭基站的位置；
3)周围有3个宏小区覆盖的情况
如图7和图8所示，通过宏小区ID所能判断家庭基站所在的区域为三个宏小区覆盖重叠区域，而通过宏小区信号电平可以判断家庭基站所在区域为三个个环装区域重叠区域，精确的判定了家庭基站的位置；
从以上三种情况可以看出，三种情况下，采用宏小区信号电平判定的方法都要比基于宏小区ID的判定方法要精确。根据三角定位的原理，有三个宏小区即可实现比较精确的定位，因此只要有三个宏小区信号电平与存储在HMS侧相应的宏小区信号电平在允许的偏差范围内，即允许接入。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。
Claims (10)
1.一种家庭基站的位置绑定方法，其特征在于，包括：
步骤1，家庭基站初次开机时，测量周围宏小区的第一信号电平并上报给HMS系统；
步骤2，HMS系统将家庭基站上报的周围宏小区的第一信号电平存储起来作为家庭基站的位置绑定信息；
步骤3，当家庭基站再次开机时，测量周围宏小区的第二信号电平并上报给HMS系统；
步骤4，HMS系统将该周围宏小区的第二信号电平与存储在HMS系统中的家庭基站的位置绑定信息进行比较，根据预置的规则决定是否允许家庭基站接入。
2.如权利要求1所述的家庭基站的位置绑定方法，其特征在于，步骤1中，家庭基站以测量报告的形式向HMS系统上报其测量的周围宏小区的第一信号电平。
3.如权利要求1所述的家庭基站的位置绑定方法，其特征在于，步骤3中，家庭基站以测量报告的形式向HMS系统上报其测量的周围宏小区的第二信号电平。
4.如权利要求1所述的家庭基站的位置绑定方法，其特征在于，HMS系统为每个家庭基站最多存储10个信号电平作为家庭基站的位置绑定信息。
5.如权利要求1所述的家庭基站的位置绑定方法，其特征在于，预置的规则包括：
如果周围宏小区的第二信号电平与存储在HMS系统中的家庭基站的位置绑定信息之间的偏差在允许的偏差范围内的周围宏小区的第二信号电平的数量大于等于预先设定的数量K，则允许接入，其中该数量K小于3。
6.一种家庭基站的位置绑定系统，包括家庭基站和HMS系统，其特征在于，
家庭基站，用于在初次开机时，测量周围宏小区的第一信号电平并上报给HMS系统；
HMS系统，用于将家庭基站上报的周围宏小区的第一信号电平存储起来作为家庭基站的位置绑定信息；
家庭基站，还用于当家庭基站再次开机时，测量周围宏小区的第二信号电平并上报给HMS系统；
HMS系统，还用于将该周围宏小区的第二信号电平与存储在HMS系统中的家庭基站的位置绑定信息进行比较，根据预置的规则决定是否允许家庭基站接入。
7.如权利要求6所述的家庭基站的位置绑定系统，其特征在于，家庭基站初次开机时，以测量报告的形式向HMS系统上报其测量的周围宏小区的第一信号电平。
8.如权利要求6所述的家庭基站的位置绑定系统，其特征在于，家庭基站再次开机时，以测量报告的形式向HMS系统上报其测量的周围宏小区的第二信号电平。
9.如权利要求6所述的家庭基站的位置绑定系统，其特征在于，HMS系统，用于为每个家庭基站最多存储10个信号电平作为家庭基站的位置绑定信息。
10.如权利要求6所述的家庭基站的位置绑定系统，其特征在于，预置的规则包括：
如果周围宏小区的第二信号电平与存储在HMS系统中的家庭基站的位置绑定信息之间的偏差在允许的偏差范围内的第二信号电平的数量大于等于预先设定的数量K，则允许接入，其中该数量K小于3。
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