背景技术
目前,在现代无线网络系统的建设中,无线网络的室内覆盖已经成为网络建设的重点,适宜的室内覆盖方案可以让网络最大程度地发挥其作用,为运营商创造更大的价值,另一方面也可以节省运营商的建网成本,从而实现运营商的低投入、高回报。
目前,越来越多的跨国运营商希望能够提供一站式的无线接入方案和设备,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时,运营商可以提供优惠的资费,因此,在相关技术中,提供了一种家庭基站(Home NodeB,简称为Home NB或者Home eNB)的无线接入设备,Home NB作为创意型局部热点接入解决方案,将局部热点(例如,家庭)中的固定网络和移动网络这两种通信方式巧妙地结合起来,并充分地利用了固定网络和移动网络的优势来满足用户和运营商的需求。
Home NB是基站(NodeB或者eNodeB)的一种,可以作为私人用户的专属资源被部署在家庭、团体、公司或者是学校等私人场所使用,Home NB覆盖的若干小区组成Home NB覆盖区域,HomeNB只允许经过授权的用户接入,例如,家庭成员、团体成员等用户,家庭基站下的小区只向部分被授权的用户提供服务,因此,被家庭基站覆盖的小区又被称为非公开授权用户组(Closed SubscriberGroup,简称为CSG)小区,即,家庭基站小区。CSG小区通过广播消息里携带一个CSG指示来向用户终端(User Equipment,简称为UE)表明该小区是一个CSG小区。
用户终端被分为两类,一类是支持CSG的终端(简称为CSGUE),另一类是不支持CSG的终端(简称为non-CSG UE),non-CSGUE不会驻留在CSG小区,而CSG UE只能驻留在被授权的CSG小区,对于没有授权的CSG小区同样不能驻留。CSG UE将允许驻留的CSG小区的标识(Identity,简称为ID)保存在通用无线通信系统用户识别卡(Universal Mobile Telecommunication SystemSubscriber Identity Module,简称为USIM)的一个列表里,这个列表被称为白列表(white list),CSG UE通过在白列表内查找想要驻留小区的小区标识来确认是否能驻留在当前小区。
在蜂窝移动通讯系统中,切换和小区重选都是极其重要的组成部分,具体地说,当UE离开一个小区进入另外一个小区时,该UE所接收到的原来小区的信号会越来越弱,而它所接收到的正在进入的小区的信号会越来越强,为了保持终端接收信号的质量,必须将该终端由原来的基站转换到新进入的信号较强的基站。对于连接态的终端,这种基站之间的转换称为切换,而对于空闲态的终端,终端驻留小区的变更通过小区重选过程完成。
小区重选需要UE对目标小区进行检测,在符合要求的小区中进行小区重选。由于CSG小区有资费上的优势,普通小区即宏小区上的负载也会大大减轻,因此,有CSG能力的UE会尽可能地驻留在被授权的CSG小区上。同时,CSG UE通过人工搜索(manualsearching)或者自动搜索(autonomous searching)的方式发起对CSG小区的搜索。
网络运行商在网络规划时会保留一部分物理资源,例如,专门供CSG小区使用的物理小区标识(Physical cell identity,简称PCI),将小区的配置通过广播或者信令等方式通知给UE,UE通过物理层的扫描即可判断该小区是否是CSG小区。
终端接收信号的质量靠终端的测量完成,为了节省终端的耗电,尽可能少地去减少需要测量的小区,在现代无线蜂窝系统中,终端在小区间重选过程中的一种测量策略是基于频率优先级的小区测量策略。运营商在小区网络规划时,将所有的频率分成几组,每组分配一个优先级。每个小区会广播自己的所在频率的优先级和相邻小区所在频率的优先级。UE被要求尽可能驻留到优先级高的频率上去,UE的测量规则如下:
(1)对于比驻留频率优先级高的频率上的邻小区会周期性测量。
(2)对于同频邻小区的测量只有在服务小区信号质量(SServing Cell)低于门限(Sintrasearch)时才开启测量,否则UE可以不做测量。
(3)对于比驻留频率优先级低或者同优先级的频率上的邻区只有在服务小区信号质量(SServing Cell)低于门限(Snonintrasearch)时才开启测量,否则UE可以不做测量。
通过上面的规则,当UE驻留在最高优先级频率时,UE在非连接(空闲IDLE)态下的测量被最小化。
基于上述测量策略的重选方法称为基于优先级的重选方法,该方法具体根据如下定义的重选门限条件进行重选:
重选门限条件:被测频上一个小区的SnonServingCell,x值在TreselectionRAT时间内都大于门限值Threshx,high,其中x表示被测频点,nonServingCell表示被测小区,SnonseruingCell,x表示被测小区的测量电平,TreselectionRAT表示小区重选测量时间,Threshx,high是向高优先级频点重选门限。
对于重选过程,主要包括如下情况:
(1)如果一个高优先级频点内的某一小区满足重选门限条件并且终端在当前驻留小区已经驻留1秒钟以上,则重选到该小区。
(2)当驻留频点没有可重选小区,且没有高优先级频点小区满足重选门限条件,此外驻留小区的测量电平SServing Cell低于门限Threshserving,low,当被测低优先级频点上一个小区的SnonServingCell,x值在TreselectionRAT时间内都大于门限值Threshx,low时,则重选到该小区,其中,x表示被测低优先级频点,SnonServingCell,x表示被测小区的测量电平,TreselectionRAT表示小区重选测量时间,Threshserving,low表示驻留小区低电平门限,即,Threshx,low是向低优先级频点重选门限。
(3)对于同频小区和同优先级频点小区内重选按基于偏移的小区重选方法重选。
(4)当在一频点内有多个小区满足重选门限条件时,终端选择最好小区作为重选的目标小区。
在上述情况中,对于最好小区的选择可以基于偏移的排序方法进行选择,该排序方法根据公式:Rs=Qmeas,s+Qhysts,Rn=Qmeas,n-Qoffset进行选择,其中,s表示驻留小区,n表示相邻小区,Qmeas,s表示驻留小区测量电平,Qmeas,n是相邻小区的测量电平,Qhysts表示服务小区迟滞,Qoffset是邻小区的电平偏移值。
具体地,对于驻留小区同频邻区Qoffset=Qoffsets,n,对于异频邻小区Qoffset=Qoffsets,n+Qoffsetfrequency,Qoffsets,n是小区级别的偏移,Qoffsetfrequency是频率级别的偏移。终端将所有R值进行排序,终端重选排在第一位的小区。因为邻小区的重选难易程度,除了小区的无线质量外,还取决于Qoffset的取值大小。
由于CSG小区的设置对于宏小区来说是无法预知的,也就是说,对于宏小区在网络规划时,无法确定相邻会存在多少CSG小区,这些CSG小区各在哪些频点。CSG小区在建立时为了达到最好的效果,尽可能避免和邻区的干扰,会扫描所有频点找到一个干扰最小的频点。所以CSG小区可能在任何频点出现,有可能是在宏小区相邻小区的频点,也有可能是一个另外的单独的频点。
当CSG UE按照上述的基于频率优先级的重选规则进行重选时,如果CSG小区的频点恰好是同优先级或者是低优先级的频点时,CSG UE较难重选到CSG小区,导致无法达到尽可能驻留在CSG小区,进而减少用户的资费开销和降低宏小区负载的目的。
发明内容
针对相关技术中CSG UE在IDLE态下基于频率优先级的小区重选过程无法确保优先重选到CSG小区的问题而提出本发明,为此,本发明旨在提供一种家庭基站小区重选方法和装置,以解决上述问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种家庭基站小区重选方法。
根据本发明的家庭基站小区重选方法包括:当终端处于自动搜索家庭基站小区状态,并且终端的当前驻留小区是宏小区时,终端测量所有异频的相邻家庭基站小区,得到每个相邻家庭基站小区的测量电平值;终端将测量电平值满足重选门限条件的相邻家庭基站小区根据无线质量进行排序;终端按照排序结果重选无线质量最好的相邻可以驻留的家庭基站小区。
优选地,重选门限条件包括:测量电平值在预定测量时间内大于预定门限。
优选地,终端根据以下方式之一获取重选门限条件:终端从当前驻留小区获取重选门限条件;或终端从本地保存的驻留过的小区获取重选门限条件。
优选地,根据无线质量进行排序包括:按照如下公式得到的Rn从大到小进行排序:Rn=Qmeas,n-Qoffset,其中,n表示相邻小区,Qmeas,n是相邻小区的测量电平,Qoffset是相邻小区的电平偏移值。
优选地,Qoffset=Qoffsets,n,Qoffsets,n是小区级别的偏移。
优选地,Qoffset=Qoffsets,n+Qoffsetfrequency,Qoffsets,n是小区级别的偏移,Qoffsetfrequency是频率级别的偏移。
优选地,如果测量的相邻家庭基站小区中没有满足重选门限条件的相邻家庭基站小区或者没有找到可以驻留的家庭基站小区,则终端根据频率优先级重选小区。
优选地,终端按照排序结果重选无线质量最好的可以重选的相邻家庭基站小区包括:按无线质量由好至坏的顺序依次判断相邻家庭基站小区是否为白列表中的小区,如果是,则终端重选到该相邻家庭基站小区。
根据本发明的另一个方面,提供了一种家庭基站小区重选装置。
根据本发明的家庭基站小区重选装置,应用于包括非公开授权用户组的终端的通信系统,该装置包括:测量模块,用于测量所有异频的相邻家庭基站小区,得到每个相邻家庭基站小区的测量电平值;选择模块,用于选择测量电平值满足重选门限条件的相邻家庭基站小区;排序模块,用于将选择模块选择的相邻家庭基站小区根据无线质量进行排序;重选模块,用于按照排序结果重选无线质量最好的相邻家庭基站小区。
优选地,上述装置还包括:获取模块,用于获取重选门限条件。
通过本发明,采用根据测量电平值满足重选门限条件的相邻家庭基站小区根据无线质量进行排序的排序结果进行小区重选的方法,解决了相关技术中CSG UE在IDLE态下基于频率优先级的小区重选过程无法确保优先重选到CSG小区的问题,进而减少了用户的资费开销和降低了宏小区的负载。
具体实施方式
功能概述
考虑到相关技术中基于频率优先级小区重选策略中无法被确保优先重选到家庭基站小区(以下简称为CSG小区)的问题,本发明实施例提供了CSG小区重选方法和装置,在上述方法中,当UE处于自动搜索CSG小区状态时,并且当前驻留小区是宏小区时,对于异频的相邻的CSG小区的测量不考虑其频率优先级,始终测量。当这些被测量的CSG小区满足重选门限条件时,UE按无线质量依次重选到最好的可以驻留的CSG小区。对于同频的小区间重选遵循基于偏移小区重选方法。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
方法实施例
根据本发明的实施例,提供了一种CSG小区重选方法,应用于包括CSG的UE(即,有CSG小区能力的UE)的通信系统。具体地,当UE处于自动搜索CSG小区状态,并且UE的当前驻留小区是宏小区时,应用本发明实施例提供的CSG小区重选方法。
需要说明的是,上述的UE进入自动搜索家庭基站状态,可以是UE上层协议触发的或是UE根据环境特征信息得出当前周边环境可能存在可以接入的CSG小区。其中,上述的特征信息可以是定位特征信息或者是环境特征如周边小区的频率,物理小区标识等不经常变化的有助于UE确定自己位置的特征信息。UE通过匹配环境的特征信息和自身保存的先前的特性信息来确认是否进入了之前经过的区域。
图1是根据本发明实施例的CSG小区重选方法的流程图,如图1所示,有CSG小区存在的场景下,UE在小区重选的方法包括:步骤S102至步骤S106,具体操作如下:
步骤S102,UE测量所有异频的相邻CSG小区,得到每个相邻CSG小区的测量电平值。
步骤S104,UE将测量电平值满足重选门限条件的相邻CSG小区根据无线质量进行排序;其中,重选门限条件可以是测量电平值在预定测量时间内大于预定门限。
上述的根据无线质量进行排序是指:按照如下公式得到的Rn从大到小进行排序:
Rn=Qmeas,n-Qoffset,
其中,n表示相邻小区,Qmeas,n是相邻小区的测量电平,Qoffset是相邻小区的电平偏移值;对于Qoffset,可以有如下两种取值方法:
(1)Qoffset=Qoffsets,n,Qoffsets,n是小区级别的偏移。
(2)Qoffset=Qoffsets,n+Qoffsetfrequency,Qoffsets,n是小区级别的偏移,Qoffsetfrequency是频率级别的偏移。
需要说明的是,UE根据以下方式之一获取重选门限条件:
(1)UE从当前驻留小区获取重选门限条件。
(2)UE从本地获取重选门限条件,其中,本地存储的重选门限条件是UE之前在驻留过的小区获取的。
上述的重选门限条件可以在一定范围内的有效,这里的一定范围可以是全网范围、或者是一个频率的范围。
在该步骤中,如果测量的相邻CSG小区中没有满足重选门限条件的相邻CSG小区或者没有找到可以驻留的家庭基站小区,则UE根据频率优先级重选相邻小区。
步骤S106,UE按照排序结果重选无线质量最好的可以驻留的相邻CSG小区。也就是说,所有的CSG小区按照上述的基于偏移的排序方法进行排序,按排序由高至低的顺序依次选择CSG小区。
具体地,按无线质量由好至坏的顺序依次判断CSG小区是否为white list中的小区,如果是,则UE重选到该相邻CSG小区,否则,UE根据频率优先级重选相邻小区。
通过该实施例,使得UE可以优先重选到CSG小区,进而达到减少用户的资费开销和降低宏小区负载的目的。
图2是根据本发明实施例的CSG小区重选方法的流程图,如图2所示,该方法包括:步骤S202至步骤S212,具体操作如下:
步骤S202,判断UE是否驻留在CSG小区,在判断结果为是的情况下,进行到步骤S210,在判断结果为否的情况下,进行到步骤S204;
步骤S204,对周围频点所有CSG小区进行测量(即,上述的步骤S102);
步骤S206,判断是否有大于重选门限的CSG小区(即,上述的步骤S104),即,判断是否有满足上述的重选门限条件的CSG小区,在判断结果为是的情况下,进行到步骤S208,在判断结果为否的情况下,进行到步骤S210;
步骤S208,判断是否可以进行重选(即,上述的步骤S106),具体地,将所有大于重选门限的CSG小区按照上述的基于偏移的排序方法进行排序,按排序由高至低的顺序依次选择CSG小区,如果选择的CSG小区在UE的white list内,即可以进行重选,如果选择的CSG小区不在UE的white list内,即不可以进行重选;在判断结果为是的情况下,进行到步骤S212,在判断结果为否的情况下,返回到步骤S206;
步骤S210,按照基于频率优先级的策略重选一个小区;
步骤S212,UE重选小区。
通过该实施例,提供了UE可以优先重选到CSG小区的详细CSG小区重选方法,进而减少了用户的资费开销和降低了宏小区的负载。
下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。
实施例一
在该实施例中,CSG UE驻留频点A的宏小区M_a1上,通过广播得到本频点A优先级和另两个频点B和C的优先级F_a、F_b和F_c,优先级顺序依次为F_b>F_a>F_c。CSG UE还查找到另一个频点D上有CSG小区,但频点D没有在M_a1上广播。
通过物理层扫描已知的宏小区和CSG小区专用PCI,获得频点A上有宏小区M_a1、M_a2和CSG小区H_a1,频点B上有宏小区M_b1,频点C上有宏小区M_c1和CSG小区H_c1、H_c2,频点D上有CSG小区H_d1。
对于所有的CSG小区测量,并计算R值,分别得到如下结果:
RH_a1=Qmeas,H_a1-(Qoffsets,H_a1+QoffsetA),
RH_c1=Qmeas,H_c1-(Qoffsets,H_c1+QoffsetC),
RH_c2=Qmeas,H_c2-(Qoffsets,H_c2+QoffsetC),
RH_d1=Qmeas,H_d1-(Qoffsets,H_d1+QoffsetD)。
由于频点D没有在M_a1中广播,QoffsetD取默认值Qoffsetdefault。对于Qoffsets,H_a1、Qoffsets,H_c1、Qoffsets,H_c2和Qoffsets,H_d1是CSG小区级别的偏移,如果M_a1的广播里没有广播这个参数时,UE使用保存的CSG共用的偏移参数。ThreshCSG是重选门限参数,如果M_a1的广播里没有广播这个参数时,UE使用同一个公共陆地移动网络(Public Land Mobile Network,简称为PLMN)内小区中获取的ThreshCSG,如果当前UE 没有这个门限参数时ThreshCSG=ThreshCSG,default。对比CSG小区的R值和ThreshCSG,得到RH_c1>RH_c2>RH_d1>ThreshCSG。H_c1小区不在UE的white list内,UE不能重选。H_c2在UE的white list内,UE重选到小区H_c2。
通过该实施例,提供了应用Qoffset=Qoffsets,n+Qoffsetfrequency的CSG小区重选方法。
实施例二
在该实施例中,CSG UE驻留频点A的宏小区M_a1上,通过广播得到本频点A优先级和另两个频点B和C的优先级F_a、F_b和F_c,优先级顺序依次为F_b>F_a>F_c。CSG UE还查找到另一个频点D上有CSG小区,但D频点没有在M_a1上广播。
通过物理层扫描已知的宏小区和CSG小区专用PCI,获得频点A上有宏小区M_a1、M_a2和CSG小区H_a1,频点B上有宏小区M_b1,频点C上有宏小区M_c1和CSG小区H_c1、H_c2,频点D上有CSG小区H_d1。
对于所有的CSG小区测量,并计算R值,分别得到如下结果:
RH_a1=Qmeas,H_a1-Qoffsets,H_a1,
RH_c1=Qmeas,H_c1-Qoffsets,H_c1,
RH_c2=Qmeas,H_c2-Qoffsets,H_c2,
RH_d1=Qmeas,H_d1-Qoffsets,H_d1。
对于Qoffsets,H_a1、Qoffsets,H_c1、Qoffsets,H_c2和Qoffsets,H_d1是CSG小区级别的偏移,如果M_a1的广播里没有广播这个参数时,UE使用保存的CSG共用的偏移参数。ThreshCSG是重选门限参数,如果M_a1的广播里没有广播这个参数时,UE使用同一个PLMN内小区中获取的ThreshCSG,如果当前UE没有这个门限参数时ThreshCSG=ThreshCSG,default。对比CSG小区的R值和ThreshCSG,得到RH_c1>RH_c2>RH_d1>ThreshCSG。H_c1小区在UE的white list内,UE重选到小区H_c1。
通过该实施例,提供了应用Qoffset=Qoffsets,n的CSG小区重选方法。
实施例三
在该实施例中,CSG UE驻留频点A的宏小区M_a1上,通过广播得到本频点A优先级和另两个频点B和C的优先级F_a、F_b和F_c,优先级顺序依次为F_b>F_a>F_c。CSG UE还查找到另一个频点D上有CSG小区,但D频点没有在M_a1上广播。
通过物理层扫描已知的宏小区和CSG小区专用PCI,获得频点A上有宏小区M_a1、M_a2和CSG小区H_a1,频点B上有宏小区M_b1,频点C上有宏小区M_c1和CSG小区H_c1、H_c2,频点D上有CSG小区H_d1。
对于所有的CSG小区测量,并计算R值,分别得到如下结果:
RH_a1=Qmeas,H_a1-Qoffsets,H_a1,
RH_c1=Qmeas,H_c1-Qoffsets,H_c1,
RH_c2=Qmeas,H_c2-Qoffsets,H_c2,
RH_d1=Qmeas,H_d1-Qoffsets,H_d1。
对于Qoffsets,H_a1、Qoffsets,H_c1、Qoffsets,H_c2和Qoffsets,H_d1是CSG小区级别的偏移,如果M_a1的广播里没有广播这个参数时,UE使用保存的CSG共用的偏移参数。ThreshCSG是重选门限参数,如果M_a1的广播里没有广播这个参数时,UE使用同一个PLMN内小区中获取的ThreshCSG,如果当前UE没有这个门限参数时ThreshCSG=ThreshCSG,default。对比CSG小区的R值和ThreshCSG,得到ThreshCSG>RH_c1>RH_c2>RH_d1。UE按照基于优先级的小区重选方法重选小区。即,先选择频率B上的小区,如果没有则选择频率A上的小区,如果还没有合适的小区,并且服务小区M_a1的无线质量SM_a1低于门限Threshserving,low,当低优先级频点C上一个小区的SnonServingCell,c值在Treselection时间内都大于门限值Threshc,low时,UE会重选到频点C上的小区。
通过该实施例,提供了如果没有满足重选门限条件的相邻CSG小区,则UE根据优先级重选相邻CSG小区的CSG小区重选方法。
装置实施例
根据本发明的实施例,提供了一种CSG小区重选装置,应用于包括非公开授权用户组的UE的通信系统。图3是根据本发明实施例的CSG小区重选装置的结构框图,如图3所示,该装置包括:测量模块30、选择模块32、排序模块34、重选模块36,下面对上述结构进行描述。
测量模块30,用于测量所有相邻CSG小区,得到每个相邻CSG小区的测量电平值;选择模块32,连接至测量模块30,用于选择测量模块30测量的测量电平值满足重选门限条件的相邻CSG小区;排序模块34,连接至选择模块32,用于将选择模块32选择的相邻CSG小区根据无线质量进行排序;重选模块36,连接至排序模块34,用于按照排序模块34排序的排序结果重选无线质量最好的相邻CSG小区。
通过该实施例,提供了根据测量电平值满足重选门限条件的相邻CSG小区根据无线质量进行排序的排序结果进行小区重选的CSG小区重选装置。
图4是根据本发明实施例的CSG小区重选装置的优选结构框图,如图4所示,该装置还包括:获取模块42,连接至选择模块32,用于获取选择模块32选择时需要的重选门限条件。具体地,获取模块42包括:第一获取子模块422,用于从当前驻留小区获取重选门限条件;第二获取子模块424,用于从本地获取重选门限条件,其中,本地存储的重选门限条件是UE之前在驻留过的小区获取的。也就是说,可以通过第一获取子模块422或第二获取子模块424来获取重选门限条件。
通过本发明的上述实施例,采用根据测量电平值满足重选门限条件的相邻CSG小区根据无线质量进行排序的排序结果进行小区重选的方法,解决了相关技术中CSG UE在IDLE态下基于频率优先级的小区重选过程无法确保优先重选到CSG小区的问题,进而减少了用户的资费开销和降低了宏小区的负载。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。