CN101932141B - 一种长期演进系统中家庭基站接入模式的配置方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种长期演进系统中家庭基站接入模式的配置方法及设备。其中，所述方法包括：步骤A，演进分组核心网EPC中的第一设备，向家庭基站HeNB发送接入模式配置指令，所述接入模式配置指令中包括有第一接入模式的信息，所述接入模式配置指令用于指示所述HeNB将自身接入模式配置为所述第一接入模式。本发明使得核心网络可以对HeNB的接入模式进行控制，使得运营商可以根据网络负荷情况和客户需要，灵活配置HeNB的接入模式，增加了HeNB对于移动通信网络的价值，提高了客户的满意度。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域的长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统，特别涉及一种LTE系统中家庭基站(HeNB，Home Evolved NodeB)接入模式的配置方法及相应的设备。
背景技术
LTE是3GPP应对全球微波互联接入(WIMAX，Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access)的异军突起而发起的长期演进研究项目，主要针对3GPP的分组域系统的演进。演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)是3GPP开发的基于LTE的网络架构。EPS架构如图1所示，EPS包括演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN，Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network)和演进分组核心网(EPC，Evolved Packet Core)。
如图1所示，EPC包括移动性管理实体(MME，Mobility ManagementEntity)、服务网关(SGW，Serving Gateway)、分组数据网关(PGW，Packet DataNetwork Gateway)和归属签约用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)。
其中，MME是EPS的控制面网络实体，主要负责用户设备(UE，UserEquipment)的移动性管理、会话管理、非接入层信令的处理和安全加密功能、信令的合法监听、PGW/SGW/MME的选择功能、告警消息传送、为告警消息选择合适的基站(eNB，Evolved NodeB)或家庭基站(HeNB，Home EvolvedNodeB)等。MME通过S1-MME接口连接eNB/HeNB，MME通过S1应用协议(S1AP，S1 Application Protocol)和eNB/HeNB交换控制面信息，配置eNB/HeNB的相关参数。
SGW是EPS的用户面网络实体，是eNB/HeNB之间切换的移动性锚点，也是3GPP系统之间切换的移动性锚点，用于执行分组的路由和转发功能、用户面的合法监听、空闲状态UE的下行数据缓存、漫游时家乡路由数据的上下行计费等功能。SGW通过S1-U接口连接eNB/HeNB，S1-U接口上的协议为演进通用分组无线业务隧道协议(eGTP，Evolved GRPS Tunneling Protocol)。
PGW是EPS网络和分组数据网络相连的网关，主要处理上下行数据流的门限控制、UE IP地址分配、合法监听等功能。HSS则用于保存用户的签约数据，包括用户标识、手机号码、各种签约的服务质量(QoS，Quality of Service)参数、服务用户的MME和PGW的地址等。
E-UTRAN包括eNB和HeNB两种网络实体，主要用于空中接口上基站和UE之间的用户面和控制面协议处理和数据传送。其中，HeNB是运营商用于为家庭、办公室、商业中心或企业等场所提供室内覆盖的基站。它通过宽带接入技术如不对称数字用户线(ADSL，Asymmetric Digital Subscriber Line)或者光纤接入到运营商的核心网。
HeNB通常是提供给某一群特定用户使用的非公共资源，这群用户同属于某一个特定的闭合用户组(CSG，Closed Subscriber Group)。HeNB有三种接入模式(Access Mode)：开放模式(Open Mode)、闭合模式(Closed Mode)和混合模式(Hybrid Mode)。在开放模式下，HeNB和eNB没有区别，所有用户都可以访问HeNB，网络不区分接入的用户是CSG用户还是非CSG用户；在闭合模式下，只有CSG用户才可以接入HeNB；在混合模式下，所有用户都可以接入HeNB，但是网络要区分接入HeNB的是CSG用户还是非CSG用户，以便于进行必要的接纳控制或者QoS控制。
HeNB的网络架构基于EPS网络架构。HeNB位于在用户驻地网(CPN，Customer Premise Network)，需要运营商进行管理和配置，以适应用户和网络的需求。在3GPP网络演进过程中，引入了一个网络管理实体-HeNB管理系统(HMS，HeNB Management System)，用于对HeNB进行管理和配置。如图2所示，HMS通过类型1接口(Type 1Interface)和HeNB通信，传递参数或者配置文件。HeNB也可以通过HeNB网关接入EPC。HeNB网关用于执行安全验证和S1连接的汇聚，以及屏蔽对EPC影响等功能。HeNB网关对于HeNB和EPC是透明的，HeNB网关的部署也是可选的，HeNB网关透明传输HeNB和EPC之间的消息。
在LTE部署中，HeNB除了部署于家庭区域内，也将大量部署于百货商店、书店、超市、体育馆、学校和酒店等公共场合，这些区域同时也有eNB的覆盖。eNB提供一个广域的覆盖，以减少信号覆盖的漏洞。此时，HeNB提供深度覆盖，用于重点覆盖室内区域和热点的商业区域。
现有技术中的HeNB通常运行在一种接入模式下。对于如何控制HeNB的接入模式的改变，现有技术还没有相应的技术方案。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种LTE系统中HeNB接入模式的配置方法及设备，通过核心网络中的设备实现了对HeNB的接入模式的控制。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供方案如下：
一种长期演进LTE系统中家庭基站HeNB接入模式的配置方法，包括：
步骤A，演进分组核心网EPC中的第一设备，向家庭基站HeNB发送接入模式配置指令，所述接入模式配置指令中包括有第一接入模式的信息，所述接入模式配置指令用于指示所述HeNB将自身接入模式配置为所述第一接入模式。
优选地，上述配置方法中，
所述接入模式配置指令中还包括有对应于所述第一接入模式的时长阈值，所述时长阈值用于指示所述HeNB在将自身接入模式由当前的第二接入模式配置为所述第一接入模式后开始计时，在计时值达到所述时长阈值时，将自身接入模式由所述第一接入模式重新配置为所述第二接入模式。
优选地，上述配置方法中，
所述步骤A之前还包括：所述第一设备根据自身连接的各个HeNB所检测到的eNB的小区的信息，建立eNB的小区和eNB的小区覆盖范围内的HeNB之间的对应关系；
所述步骤A具体包括：第一设备在接收到第一eNB发送的用于指示第一eNB的小区发生过载的过载通知消息后，根据所述对应关系，确定所述第一eNB的小区对应的HeNB，并向所述第一eNB的小区对应的HeNB发送所述接入模式配置指令，且所述接入模式配置指令中包括的所述第一接入模式的信息为开放模式或混合模式的信息。
优选地，上述配置方法中，
在所述过载通知消息指示所述第一eNB的所有小区均发生过载时，第一设备进一步根据所述对应关系，确定所述第一eNB的所有小区对应的HeNB，并向所述第一eNB的所有小区对应的HeNB发送所述接入模式配置指令。
优选地，上述配置方法中，
所述步骤A之前还包括：所述第一设备接收UE发送的接入模式配置请求，所述接入模式配置请求用于请求将所述第一HeNB的接入模式配置为所述第一接入模式；
所述步骤A具体包括：第一设备在接收到所述接入模式配置请求后，对所述UE进行身份验证，并在所述UE通过身份验证后，向所述第一HeNB发送包括有所述第一接入模式的信息的所述接入模式配置指令。
优选地，上述配置方法中，
所述第一设备为移动性管理实体MME，所述MME在S1接口上利用S1应用协议向所述HeNB发送所述接入模式配置指令；
或者，所述第一设备为HeNB管理系统HMS，所述HMS在类型1接口上利用TR069协议向所述HeNB发送所述接入模式配置指令。
本发明实施例还提供了另一种长期演进LTE系统中家庭基站HeNB接入模式的配置方法，包括：
步骤1，第一家庭基站HeNB接收演进分组核心网EPC中的第一设备发送的接入模式配置指令，所述接入模式配置指令中包括有第一接入模式的信息；
步骤2，所述第一HeNB根据所述接入模式配置指令，将自身接入模式配置为所述第一接入模式。
优选地，上述配置方法中，所述接入模式配置指令中还包括有对应于所述第一接入模式的时长阈值，所述第一HeNB进一步根据所述接入模式配置指令，在将自身接入模式由当前的第二接入模式配置为所述第一接入模式后开始计时，并在计时值达到所述时长阈值时，将自身接入模式由所述第一接入模式重新配置为所述第二接入模式。
优选地，上述配置方法中，所述步骤2之后还包括：
步骤3，所述第一HeNB向所述第一设备返回配置响应消息，所述配置响应消息用于指示所述第一HeNB是否成功将自身接入模式配置为所述第一接入模式。
优选地，上述配置方法中，在所述步骤1之前还包括：
所述第一HeNB检测eNB的小区，并将检测到的eNB的小区的信息上报给所述第一设备，用于供所述第一设备建立eNB的小区和eNB的小区覆盖范围内的HeNB之间的对应关系，所述对应关系用于供所述第一设备在第一eNB的小区发生过载时，选择第一eNB的小区对应的HeNB下发所述接入模式配置指令，且所述接入模式配置指令中包括的所述第一接入模式的信息为开放模式或混合模式的信息。
优选地，上述配置方法中，所述接入模式配置指令是所述第一设备在接收到UE发送的接入模式配置请求，并且所述UE通过身份验证后，向所述第一HeNB发送的，其中，所述接入模式配置请求用于请求将所述第一HeNB的接入模式配置为所述第一接入模式。
优选地，上述配置方法中，所述第一设备为移动性管理实体MME或HeNB管理系统HMS。
本发明实施例相应地提供了一种长期演进LTE系统中配置家庭基站HeNB接入模式的设备，所述设备设置在演进分组核心网EPC中，所述设备包括：
指令发送模块，用于向家庭基站HeNB发送接入模式配置指令，所述接入模式配置指令中包括有第一接入模式的信息，所述接入模式配置指令用于指示所述HeNB将自身接入模式配置为所述第一接入模式。
优选地，上述设备中，所述接入模式配置指令中还包括有对应于所述第一接入模式的时长阈值，所述时长阈值用于指示所述HeNB在将自身接入模式由当前的第二接入模式配置为所述第一接入模式后开始计时，在计时值达到所述时长阈值时，将自身接入模式由所述第一接入模式重新配置为所述第二接入模式。
优选地，上述设备中，对应关系建立模块，用于根据本设备连接的各个HeNB所检测到的eNB的小区的信息，建立eNB的小区和eNB的小区覆盖范围内的HeNB之间的对应关系；
过载处理模块，用于在接收第一eNB发送的用于指示第一eNB的小区发生过载的过载通知消息后，根据所述对应关系，确定所述第一eNB的小区对应的HeNB；
所述指令发送模块，还用于向所述第一eNB的小区对应的HeNB发送所述接入模式配置指令，且所述接入模式配置指令中包括的所述第一接入模式的信息为开放模式或混合模式的信息。
优选地，上述设备中，还包括：
配置请求处理单元，用于接收UE发送的接入模式配置请求，并在接收到所述接入模式配置请求后，对所述UE进行身份验证，其中，所述接入模式配置请求用于请求将所述第一HeNB的接入模式配置为所述第一接入模式；
所述指令发送模块，还用于在所述UE通过身份验证后，向所述第一HeNB发送包括有所述第一接入模式的信息的所述接入模式配置指令。
优选地，上述设备中，所述设备为移动性管理实体MME或HeNB管理系统HMS。
本发明实施例还提供了一种长期演进LTE系统中的家庭基站HeNB，包括：
配置指令接收模块，用于接收演进分组核心网EPC中的第一设备发送的接入模式配置指令，所述接入模式配置指令中包括有第一接入模式的信息；
接入模式配置模块，用于根据所述接入模式配置指令，将自身接入模式配置为所述第一接入模式。
优选地，上述HeNB中，所述接入模式配置指令中还包括有对应于所述第一接入模式的时长阈值；
所述接入模式配置模块，还用于根据所述接入模式配置指令，在将自身接入模式由当前的第二接入模式配置为所述第一接入模式后开始计时，并在计时值达到所述时长阈值时，将自身接入模式由所述第一接入模式重新配置为所述第二接入模式。
优选地，上述HeNB中，还包括：
配置响应模块，用于向所述第一设备返回配置响应消息，所述配置响应消息用于指示所述第一HeNB是否成功将自身接入模式配置为所述第一接入模式。
优选地，上述HeNB中，还包括：
小区检测模块，用于检测eNB的小区，并将检测到的eNB的小区的信息上报给所述第一设备，用于供所述第一设备建立eNB的小区和eNB的小区覆盖范围内的HeNB之间的对应关系，所述对应关系用于供所述第一设备在第一eNB的小区发生过载时，选择第一eNB的小区对应的HeNB下发所述接入模式配置指令，且所述接入模式配置指令中包括的所述第一接入模式的信息为开放模式或混合模式的信息。
优选地，上述HeNB中，所述接入模式配置指令是所述第一设备在接收到UE发送的接入模式配置请求，并且所述UE通过身份验证后，向本HeNB发送的，其中，所述接入模式配置请求用于请求将本HeNB的接入模式配置为所述第一接入模式。
从以上所述可以看出，本发明实施例提供的LTE系统中HeNB接入模式的配置方法及设备，使得核心网络可以对HeNB的接入模式进行控制，使得运营商可以根据网络负荷情况和客户需要，灵活配置HeNB的接入模式，增加了HeNB对于移动通信网络的价值，提高了客户的满意度。并且，本发明实施例还通过设置时长阈值，指示HeNB在期望的接入模式下的运行时间，在时间达到后即可切换回先前的接入模式，无需核心网络再次发送相关信令，简化了接入模式的配置处理，减少了配置过程中需要传输的信令数量。本发明实施例充分挖掘了HeNB在混合模式和开放模式下的潜力，为网络增加了价值，建立了eNB和HeNB之间的有机联系，增加了网络的活力。
附图说明
图1为现有技术的EPS架构示意图；
图2为现有技术的HMS和HeNB的连接示意图；
图3为本发明实施例所述HeNB接入模式的配置方法的流程图；
图4为本发明另一实施例所述HeNB接入模式的配置方法的流程图；
图5为本发明实施例中建立HeNB与eNB的小区之间对应关系的示意图；
图6为本发明另一实施例中建立HeNB与eNB的小区之间对应关系的示意图；
图7为本发明又一实施例所述HeNB接入模式的配置方法的流程图；
图8为本发明实施例所述配置HeNB接入模式的设备的结构示意图；
图9为本发明实施例所述HeNB的结构示意图。
具体实施方式
本发明提出了一种LTE系统中HeNB接入模式的配置方法及设备，利用核心网络中的设备实现了HeNB的接入模式进行控制。以下将结合附图，通过具体实施例对本发明做进一步的说明。
在LTE网络运行中，由于LTE主要提供网络电话(VoIP，Voice over InternetProtocol)和数据业务，很多热点区域很容易发生小区过载，造成网络的拥塞、用户接入失败等问题。同时在这些热点区域中还有很多HeNB，有些HeNB部署在超市、商场、百货商店和商业中心等公共场合，而且它们很多都在运行在闭合模式，它们的无线资源不能用来给热点区域进行负载均衡，降低宏蜂窝的负载程度，这就需要HeNB从闭合模式变化到混合模式或者开放模式。并且，在小区过载恢复，HeNB完成了负载均衡的任务之后，又需要将HeNB切换回闭合模式。
又例如，某个公司或家庭环境下的HeNB，在跨公司/家庭的会议、小型聚会或节假日等场合，经常需要允许大量的非CSG用户接入。如果一个个地将这些非CSG用户加入到该HeNB所属的CSG中，工作量非常大，而且，这些非CSG用户变成CSG用户之后，将获得较大的权限，或者有可能会接触一些秘密信息，这是公司和家庭不想看到的。在这种情况下，HeNB的所有者希望HeNB运行在混合模式下，从而既能够允许非CSG用户接入HeNB，同时HeNB又能区分不能类型的用户，来进行进一步的接纳控制，将非CSG用户和内部网络隔离开来。在会议，聚会或者节假日结束之后，再将HeNB的接入模式切换回闭合模式。
为满足上述需求，本发明实施例提供了一种HeNB接入模式的配置方法，由核心网络中的设备实现对HeNB接入模式的配置控制。这样做的好处在于，虽然HeNB是CPN中的设备，但是HeNB的接入模式会影响LTE网络的覆盖，而只有核心网络才了解LTE网络的覆盖情况以及各个小区业务繁忙状态，因此只有核心网络才能根据当前网络覆盖情况及小区业务繁忙状态，对HeNB的接入模式做出合适的控制。并且，在用户请求改变HeNB的接入模式时，核心网络还可以对用户进行身份认证，以防止HeNB管理者之外的人随意改变HeNB的接入模式。
请参照图3，本发明实施例所述LTE系统中HeNB接入模式的配置方法，包括以下步骤：
步骤31，EPC中的第一设备，向HeNB发送接入模式配置指令，所述接入模式配置指令中包括有第一接入模式的信息，所述接入模式配置指令用于指示所述HeNB将自身接入模式配置为所述第一接入模式，所述第一接入模式为闭合模式、开放模式和混合模式中的一种。
步骤32，HeNB接收所述接入模式配置指令，并根据接收到的所述接入模式配置指令，将自身接入模式由当前的第二接入模式配置为所述第一接入模式。
步骤33，HeNB向所述第一设备返回配置响应消息，所述配置响应消息用于指示所述HeNB是否成功将自身接入模式配置为所述第一接入模式。
优选地，上述接入模式配置指令中还可以包括有对应于所述第一接入模式的时长阈值，所述时长阈值用于指示所述HeNB在将自身接入模式由当前的第二接入模式配置为所述第一接入模式后开始计时，在计时值达到所述时长阈值时，将自身接入模式由所述第一接入模式重新配置为所述第二接入模式。这样，在上述步骤32中，所述HeNB还可以进一步根据所述接入模式配置指令，在将自身接入模式由当前的第二接入模式配置为所述第一接入模式后开始计时，并在计时值达到所述时长阈值时，将自身接入模式由所述第一接入模式重新配置为所述第二接入模式。这样做的意义在于，核心网络如果是为了负载均衡或者临时用途给更改HeNB的接入模式，通常是要求HeNB在该接入模式下运行一段时间。如果不配置这个定时器，那么在一段时间之后，EPC可能还要重新发消息给HeNB，指示其恢复到上一个接入模式下，这种做法显然是比较耗费信令资源的。至于时长阈值的具体数值，则可以根据具体应用环境确定，比如两个小时，一天，半个月等。
具体的，本实施例中的所述第一设备可以是MME或HMS。当所述第一设备为MME时，则在步骤31中，MME是在S1接口上利用S1应用协议向所述HeNB发送所述接入模式配置指令；当所述第一设备为HMS时，HMS是在类型1接口上利用数字用户线(DSL，Digital Subscriber Line)论坛的TR069协议向所述HeNB发送所述接入模式配置指令。
从以上所述可以看出，本实施例由核心网络来配置HeNB的接入模式，使得核心网络可以根据网络负载情况或用户请求，对HeNB的接入模式进行控制。以下实施例以核心网络中的MME根据eNB小区的过载情况，来控制对应的HeNB的接入模式为例，进行更为具体的说明。
如图4所示，本实施例所述HeNB接入模式的配置方法，包括：
步骤41，MME连接的各个HeNB将各自检测到的eNB的小区的信息上报给MME；MME根据各个HeNB上报的eNB的小区的信息，建立eNB的小区和eNB的小区覆盖范围内的HeNB之间的对应关系。
这里，HeNB如果检测到某个eNB的小区，则说明HeNB能够接收到该eNB的小区的信号，即HeNB处于该eNB的小区的覆盖范围之内。因此，MME如果收到某个HeNB上报的eNB的小区，则建立该HeNB和该HeNB所上报的eNB的小区之间的对应关系。显然，某个eNB的小区覆盖范围内可能存在着多个HeNB，因此，HeNB和eNB的小区之间可以是多对一的对应关系。HeNB可以在本HeNB开机上电自检完成后，通过执行发现网络操作，以检测eNB的小区的信息，并利用在向MME注册的过程中发送的注册请求，携带本HeNB检测eNB的小区的信息。例如，如果HeNB接收到某个eNB的小区的演进通用陆地无线接入网络小区全球标志(ECGI，E-UTRAN Cell GlobalID)，则认为检测到该eNB的小区。ECGI可以唯一标识一个eNB的小区，并且对ECGI进行解析，还可以确定该eNB的小区所对应的eNB。因此，HeNB上报自己所检测到的eNB的小区，只需要上报自己检测到的eNB的小区的ECGI即可。除此之外，HeNB还可以向MME上报本HeNB所支持的接入模式，以便于MME在后续模式配置中为该HeNB配置合适的接入模式。
步骤42，MME接收到第一eNB发送的用于指示第一eNB的小区发生过载的过载通知消息后，根据所述对应关系，确定所述第一eNB的小区对应的HeNB，并向所述第一eNB的小区对应的HeNB发送接入模式配置指令，用于指示所述第一eNB的小区对应的HeNB将自身接入模式配置为开放模式或混合模式，且所述接入模式配置指令中还包括有一时长阈值。
这里，第一eNB在检测到它自己的小区过载时，向MME发送过载通知消息：如果是第一eNB的某个(些)小区过载，那么在该过载通知消息中包含这些过载的小区的ECGI；如果第一eNB的所有小区都过载，则在过载通知消息中不包含任何小区的ECGI，用以指示第一eNB的所有小区均发生过载。
MME收到第一eNB发送的过载通知消息之后，根据运营商的策略配置，决定是否采取改变HeNB接入模式以进行负载均衡的操作。如果决定采取该操作，则根据过载通知消息中的ECGI参数和所述对应关系，选择相关的HeNB：如果过载通知消息中包含有ECGI，那么MME将选择这些ECGI对应的HeNB；如果没有包含特定的ECGI，则选择第一eNB的所有小区所对应的HeNB。
步骤43，所述第一eNB的小区对应的HeNB，接收MME发送的所述接入模式配置指令，并根据接收到的所述接入模式配置指令，将自身接入模式由闭合模式配置为开放模式或混合模式，并向MME返回配置响应消息；并且，在将自身接入模式配置为开放模式或混合模式后开始计时，在计时值达到所述时长阈值时，将自身接入模式重新配置为闭合模式。
优选地，在步骤42中的所述过载通知消息指示所述第一eNB的所有小区均发生过载时，MME可以进一步根据所述对应关系，确定所述第一eNB的所有小区对应的HeNB，并向所述第一eNB的所有小区对应的HeNB发送所述接入模式配置指令，指示所述第一eNB的所有小区对应的HeNB将自身接入模式配置为开放模式或混合模式。当然，所述步骤42中的所述接入模式配置指令中可以不包括有时长阈值参数，MME在小区过载恢复后，再按照上述类似的流程发送接入模式配置指令，指示HeNB将自身接入模式重新配置为闭合模式。
图5所示为上述步骤41中建立所述对应关系的一种具体实现的流程，主要包括：
步骤51，HeNB开机上电自检，进行频率扫描调谐等前期准备工作。
步骤52，HeNB执行发现网络操作，在S1接口上和MME进行安全协商，建立安全隧道和传输层的流控制传输协议(SCTP，Stream Control TransmissionProtocol)连接，为后面信令的传送建立好通道。
步骤53，HeNB向MME发送HeNB注册请求消息，在消息中包含本HeNBID、本HeNB检测到的eNB的小区的ECGI和其它注册流程必需的参数。这里，也可以利用S1建立请求消息来传输本HeNB ID、本HeNB检测到的eNB的小区的ECGI等参数。
步骤54，MME收到HeNB注册请求之后，从其中携带的ECGI中解析出eNB ID，生成包含eNB ID、ECGI和HeNB ID的关系表格，例如eNB ID包含数个小区，每个小区用ECGI来唯一标志，每个小区的覆盖范围内有若干个HeNB，用HeNB ID来标识。通过这种关系表格，建立了eNB、eNB的小区和eNB的小区覆盖范围内的HeNB之间的对应关系，可以用于后面的负载均衡操作。下表1示出了上述关系表格的一种可能的形式。
表1
步骤55，MME通过HeNB注册之后，向HeNB发送HeNB注册响应消息，表示HeNB可以使用EPC提供的业务和网络连接。这里，也可以利用S1建立响应消息，用于指示HeNB可以使用EPC提供的业务和网络连接。
图5中是通过MME为eNB的小区和HeNB建立对应关系。本实施例中当通过HMS控制HeNB的接入模式配置时，还可以通过在HMS来建立上述对应关系，此时的具体流程如图6所示。图6所示的是HeNB向HMS注册的流程，HeNB开机上电之后，必须要向HMS注册。这时，HeNB在类型1接口上通过TR069协议与HMS通信，通过TR069通知请求消息，向HMS上报本HeNB检测到的eNB的小区的信息，以供HMS建立上述对应关系。图6的步骤61～65与图5中步骤51～55相对应，此处不再赘述。
从以上所述可以看出，本发明实施例通过预先建立eNB的小区和eNB的小区范围内的HeNB之间的对应关系，在eNB的小区发生过载时，改变HeNB的接入模式，利用eNB的小区内的HeNB进行负载分担，可以减轻网络拥塞程度，提高通讯质量。
以上实施例中，核心网络主动根据eNB的小区的负载情况，对HeNB的接入模式进行控制。本发明实施例还可以根据HeNB所有者的请求，对HeNB的接入模式进行相应的配置。例如，在HeNB所有者希望HeNB由闭合模式切换到混合模式或开放模式，以允许非CSG用户接入HeNB时，本发明实施例的流程如图7所示，包括：
步骤71，第一HeNB所有者通过UE向MME发送接入模式配置请求，所述接入模式配置请求包括待配置的第一HeNB ID和第一接入模式等参数，用于请求将所述第一HeNB的接入模式配置为所述第一接入模式，所述第一接入模式为混合模式或开放模式。
步骤72，MME接收到上述接入模式配置请求后，对所述UE进行用户身份验证，并在所述UE通过用户身份验证后，向所述第一HeNB发送包括有所述第一接入模式的信息的接入模式配置指令。
步骤73，第一HeNB接收上述接入模式配置指令，并根据接收到的接入模式配置指令，将自身接入模式由当前的第二接入模式配置为所述第一接入模式。
步骤74，第一HeNB向MME返回配置响应消息，所述配置响应消息用于指示所述第一HeNB是否成功将自身接入模式配置为所述第一接入模式。
上述步骤71中，UE还可以在所述接入模式配置请求中包括时长阈值参数；在上述步骤72中，MME进一步在所述接入模式配置指令也包括有相同的时长阈值参数，用以控制第一HeNB在所述第一接入模式下的运行时间。
图7中的MME实体也可以替换为HMS，此时步骤72中的接入模式配置指令替换为设置参数值消息，步骤74中配置响应消息则替换为设置参数值响应消息。
从以上所述可以看出，本发明实施例提供了一种机制，使得核心网络可以在任何有需要的时候(包括但不限于eNB小区过载和HeNB所有者主动请求改变HeNB接入模式)，对HeNB的接入模式进行控制，使得运营商可以根据网络负荷情况和客户需要，灵活配置HeNB的接入模式，增加了HeNB对于移动通信网络的价值，提高了客户的满意度。并且，本发明实施例还通过设置时长阈值，指示HeNB在期望的接入模式下的运行时间，在时间达到后即可切换回先前的接入模式，无需核心网络再次发送相关信令，简化了接入模式的配置处理，减少了配置过程中需要传输的信令数量。
基于以上所述的HeNB接入模式的配置方法，本发明实施例相应地还提供了一种LTE系统核心网络中的设备以及HeNB。
其中，图8为本发明实施例提供的LTE系统中配置HeNB接入模式的设备的结构示意图，该设备设置在LTE系统中的EPC中。如图8所示，该设备包括：
指令发送模块，用于向家庭基站HeNB发送接入模式配置指令，所述接入模式配置指令中包括有第一接入模式的信息，所述接入模式配置指令用于指示所述HeNB将自身接入模式配置为所述第一接入模式。
这里，优选地，所述接入模式配置指令中还包括有对应于所述第一接入模式的时长阈值，所述时长阈值用于指示所述HeNB在将自身接入模式由当前的第二接入模式配置为所述第一接入模式后开始计时，在计时值达到所述时长阈值时，将自身接入模式由所述第一接入模式重新配置为所述第二接入模式。
优选地，图8所示的设备中，还可以包括：
对应关系建立模块，用于根据本设备连接的各个HeNB检测到的eNB的小区的信息，建立eNB的小区和eNB的小区覆盖范围内的HeNB之间的对应关系；
过载处理模块，用于在接收第一eNB发送的用于指示第一eNB的小区发生过载的过载通知消息后，根据所述对应关系，确定所述第一eNB的小区对应的HeNB；
此时，所述指令发送模块，还可以用于向所述第一eNB的小区对应的HeNB发送所述接入模式配置指令，且所述接入模式配置指令中包括的所述第一接入模式的信息为开放模式或混合模式的信息。
优选地，图8所示的设备中，还可以包括：
配置请求处理单元，用于接收UE发送的接入模式配置请求，并在接收到所述接入模式配置请求后，对所述UE进行身份验证，其中，所述接入模式配置请求用于请求将所述第一HeNB的接入模式配置为所述第一接入模式；
此时，所述指令发送模块，还可以用于在所述UE通过身份验证后，向所述第一HeNB发送包括有所述第一接入模式的信息的所述接入模式配置指令。
这里，优选地，图8所示的设备，具体为MME或HMS。
图9所示为本发明实施例提供的HeNB的结构示意图。如图9所示，该HeNB包括：
配置指令接收模块，用于接收演进分组核心网EPC中的第一设备发送的接入模式配置指令，所述接入模式配置指令中包括有第一接入模式的信息；
接入模式配置模块，用于根据所述接入模式配置指令，将自身接入模式配置为所述第一接入模式。
优选地，上述接入模式配置指令是所述第一设备在接收到UE发送的接入模式配置请求，并且所述UE通过身份验证后，向本HeNB发送的，其中，所述接入模式配置请求用于请求将本HeNB的接入模式配置为所述第一接入模式。
这里，优选地，上述接入模式配置指令中还包括有对应于所述第一接入模式的时长阈值。此时，上述接入模式配置模块，还可以用于根据所述接入模式配置指令，在将自身接入模式由当前的第二接入模式配置为所述第一接入模式后开始计时，并在计时值达到所述时长阈值时，将自身接入模式由所述第一接入模式重新配置为所述第二接入模式。
优选地，图9所示的HeNB中，还可以包括：
配置响应模块，用于向所述第一设备返回配置响应消息，所述配置响应消息用于指示所述第一HeNB是否成功将自身接入模式配置为所述第一接入模式；
小区检测模块，用于检测eNB的小区，并将检测到的eNB的小区的信息上报给所述第一设备，用于供所述第一设备建立eNB的小区和eNB的小区覆盖范围内的HeNB之间的对应关系，所述对应关系用于供所述第一设备在第一eNB的小区发生过载时，选择第一eNB的小区对应的HeNB下发所述接入模式配置指令，且所述接入模式配置指令中包括的所述第一接入模式的信息为开放模式或混合模式的信息。
综上所述，本发明实施例提供了一种LTE系统中HeNB接入模式的配置方法及设备，在eNB的小区过载之后，可以通过改变该eNB的小区覆盖范围内的HeNB的接入模式为混合模式或者开放模式，用以进行负载均衡；也可以让HeNB所有者灵活配置自己的HeNB，以让非CSG用户临时接入HeNB。因此，本发明实施例充分挖掘了HeNB在混合模式和开放模式下的潜力，为网络增加了价值，建立了eNB和HeNB之间的有机联系，增加了网络的活力。
本发明实施例所述的LTE系统中HeNB接入模式的配置方法及设备，并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明之领域，对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的优点和进行修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (17)
1.一种长期演进LTE系统中家庭基站HeNB接入模式的配置方法，其特征在于，包括：
步骤A，演进分组核心网EPC中的第一设备，向家庭基站HeNB发送接入模式配置指令，所述接入模式配置指令中包括有第一接入模式的信息，所述接入模式配置指令用于指示所述HeNB将自身接入模式配置为所述第一接入模式；其中，
所述步骤A之前还包括：所述第一设备根据自身连接的各个HeNB所检测到的eNB的小区的信息，建立eNB的小区和eNB的小区覆盖范围内的HeNB之间的对应关系；
所述步骤A具体包括：第一设备在接收到第一eNB发送的用于指示第一eNB的小区发生过载的过载通知消息后，根据所述对应关系，确定所述第一eNB的小区对应的HeNB，并向所述第一eNB的小区对应的HeNB发送所述接入模式配置指令，且所述接入模式配置指令中包括的所述第一接入模式的信息为开放模式或混合模式的信息。
2.如权利要求1所述的配置方法，其特征在于，
所述接入模式配置指令中还包括有对应于所述第一接入模式的时长阈值，所述时长阈值用于指示所述HeNB在将自身接入模式由当前的第二接入模式配置为所述第一接入模式后开始计时，在计时值达到所述时长阈值时，将自身接入模式由所述第一接入模式重新配置为所述第二接入模式。
3.如权利要求1所述的配置方法，其特征在于，
在所述过载通知消息指示所述第一eNB的所有小区均发生过载时，第一设备进一步根据所述对应关系，确定所述第一eNB的所有小区对应的HeNB，并向所述第一eNB的所有小区对应的HeNB发送所述接入模式配置指令。
4.如权利要求3所述的配置方法，其特征在于，
所述第一设备为移动性管理实体MME，所述MME在S1接口上利用S1应用协议向所述HeNB发送所述接入模式配置指令；
或者，所述第一设备为HeNB管理系统HMS，所述HMS在类型1接口上利用TR069协议向所述HeNB发送所述接入模式配置指令。
5.一种长期演进LTE系统中家庭基站HeNB接入模式的配置方法，其特征在于，包括：
步骤1，第一家庭基站HeNB接收演进分组核心网EPC中的第一设备发送的接入模式配置指令，所述接入模式配置指令中包括有第一接入模式的信息；
步骤2，第一HeNB根据所述接入模式配置指令，将自身接入模式配置为所述第一接入模式；其中，
在所述步骤1之前还包括：
所述第一HeNB检测eNB的小区，并将检测到的eNB的小区的信息上报给所述第一设备，用于供所述第一设备建立eNB的小区和eNB的小区覆盖范围内的HeNB之间的对应关系，所述对应关系用于供所述第一设备在第一eNB的小区发生过载时，选择第一eNB的小区对应的HeNB下发所述接入模式配置指令，且所述接入模式配置指令中包括的所述第一接入模式的信息为开放模式或混合模式的信息。
6.如权利要求5所述的配置方法，其特征在于，所述接入模式配置指令中还包括有对应于所述第一接入模式的时长阈值，所述第一HeNB进一步根据所述接入模式配置指令，在将自身接入模式由当前的第二接入模式配置为所述第一接入模式后开始计时，并在计时值达到所述时长阈值时，将自身接入模式由所述第一接入模式重新配置为所述第二接入模式。
7.如权利要求6所述的配置方法，其特征在于，所述步骤2之后还包括：
步骤3，所述第一HeNB向所述第一设备返回配置响应消息，所述配置响应消息用于指示所述第一HeNB是否成功将自身接入模式配置为所述第一接入模式。
8.如权利要求5至7任一项所述的配置方法，其特征在于，所述接入模式配置指令是所述第一设备在接收到UE发送的接入模式配置请求，并且所述UE通过身份验证后，向所述第一HeNB发送的，其中，所述接入模式配置请求用于请求将所述第一HeNB的接入模式配置为所述第一接入模式。
9.如权利要求8所述的配置方法，其特征在于，所述第一设备为移动性管理实体MME或HeNB管理系统HMS。
10.一种长期演进LTE系统中配置家庭基站HeNB接入模式的设备，所述设备设置在演进分组核心网EPC中，其特征在于，所述设备包括：
指令发送模块，用于向家庭基站HeNB发送接入模式配置指令，所述接入模式配置指令中包括有第一接入模式的信息，所述接入模式配置指令用于指示所述HeNB将自身接入模式配置为所述第一接入模式；
所述设备还包括：
对应关系建立模块，用于根据本设备连接的各个HeNB所检测到的eNB的小区的信息，建立eNB的小区和eNB的小区覆盖范围内的HeNB之间的对应关系；
过载处理模块，用于在接收第一eNB发送的用于指示第一eNB的小区发生过载的过载通知消息后，根据所述对应关系，确定所述第一eNB的小区对应的HeNB；
所述指令发送模块，还用于向所述第一eNB的小区对应的HeNB发送所述接入模式配置指令，且所述接入模式配置指令中包括的所述第一接入模式的信息为开放模式或混合模式的信息。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述接入模式配置指令中还包括有对应于所述第一接入模式的时长阈值，所述时长阈值用于指示所述HeNB在将自身接入模式由当前的第二接入模式配置为所述第一接入模式后开始计时，在计时值达到所述时长阈值时，将自身接入模式由所述第一接入模式重新配置为所述第二接入模式。
12.如权利要求10至11任一项所述的设备，其特征在于，还包括：
配置请求处理单元，用于接收UE发送的接入模式配置请求，并在接收到所述接入模式配置请求后，对所述UE进行身份验证，其中，所述接入模式配置请求用于请求将第一HeNB的接入模式配置为所述第一接入模式；
所述指令发送模块，还用于在所述UE通过身份验证后，向所述第一HeNB发送包括有所述第一接入模式的信息的所述接入模式配置指令。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述设备为移动性管理实体MME或HeNB管理系统HMS。
14.一种长期演进LTE系统中的家庭基站HeNB，其特征在于，包括：
配置指令接收模块，用于接收演进分组核心网EPC中的第一设备发送的接入模式配置指令，所述接入模式配置指令中包括有第一接入模式的信息；
接入模式配置模块，用于根据所述接入模式配置指令，将自身接入模式配置为所述第一接入模式；
小区检测模块，用于检测eNB的小区，并将检测到的eNB的小区的信息上报给所述第一设备，用于供所述第一设备建立eNB的小区和eNB的小区覆盖范围内的HeNB之间的对应关系，所述对应关系用于供所述第一设备在第一eNB的小区发生过载时，选择第一eNB的小区对应的HeNB下发所述接入模式配置指令，且所述接入模式配置指令中包括的所述第一接入模式的信息为开放模式或混合模式的信息。
15.如权利要求14所述的HeNB，其特征在于，所述接入模式配置指令中还包括有对应于所述第一接入模式的时长阈值；
所述接入模式配置模块，还用于根据所述接入模式配置指令，在将自身接入模式由当前的第二接入模式配置为所述第一接入模式后开始计时，并在计时值达到所述时长阈值时，将自身接入模式由所述第一接入模式重新配置为所述第二接入模式。
16.如权利要求14所述的HeNB，其特征在于，还包括：
配置响应模块，用于向所述第一设备返回配置响应消息，所述配置响应消息用于指示本HeNB是否成功将自身接入模式配置为所述第一接入模式。
17.如权利要求14至16任一项所述的HeNB，其特征在于，所述接入模式配置指令是所述第一设备在接收到UE发送的接入模式配置请求，并且所述UE通过身份验证后，向本HeNB发送的，其中，所述接入模式配置请求用于请求将本HeNB的接入模式配置为所述第一接入模式。
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