CN102474825B - 毫微微蜂窝系统 - Google Patents

Abstract

一种毫微微蜂窝布置，包括多个毫微微蜂窝Femto 1至Femto 13，其具有分布在诸如办公楼的区域中的覆盖范围。所述多个毫微微蜂窝中的边界毫微微蜂窝Femto 3或Femto 10在所述区域的入口具有覆盖范围，并被配置为以更高的发射功率水平运行，以提供比相邻的毫微微蜂窝所提供的覆盖范围更大的覆盖范围。另外，边界毫微微蜂窝可被分配特定的主扰码(PSC)以表示它被分配为边界毫微微蜂窝。接近的用户设备UE 1或UE2趋向于附着到更高发射功率的边界毫微微蜂窝。管理连接的毫微微蜂窝网关知道接近的UE将趋向于附着到边界毫微微蜂窝的可能性，并且这进一步通过使用特定PSC确认。因此，由于最适合的毫微微蜂窝会被选择作为切换的目标，因此，切换被加速。

Description

毫微微蜂窝系统

技术领域

本发明涉及毫微微蜂窝（也称为“飞蜂窝”）布置。 

背景技术

毫微微蜂窝（在本说明书中也称为“Femto”）是低功率、低成本、通常用户部署的基站，它能够在住宅或公司环境中提供优越的蜂窝服务，通常具有几十米的覆盖范围。它们具有广泛的自动配置和自优化能力，以实现简单的“即插即用”部署，并被设计为自动将它们自己集成在现有的宏蜂窝网络中。毫微微蜂窝通常使用客户的宽带因特网连接（例如，数字用户线（DSL）、电缆等）作为回程。 

图1中示出了传统的毫微微蜂窝体系结构，其中在右手侧示出的“家庭蜂窝”是毫微微蜂窝，并被连接到家庭蜂窝或毫微微蜂窝、控制器/网关。在所示的特定体系结构中，在图的左手侧的单元被包括在通用移动电信系统（UMTS）宏蜂窝网络中，并包括称为节点B的基站、无线网络控制器（RNC）、移动交换中心（MSC）、服务GPRS支持节点（SGSN）和网关GPRS支持节点（GGSN）。通常，与公共交换电话网络（PSTN）有连接。 

在UMTS毫微微蜂窝布置中，可被分配给毫微微蜂窝的主扰码（PSC）的数量是有限的。可被分配的数量通常在6和16之间。主扰码的选择通常由毫微微蜂窝自己根据在它们附近使用的其它主扰码的测量而自动配置。因此，在典型的毫微微蜂窝部署中，这些主扰码需要被大量地重复使用。随着高水平的PSC重复使用，被宏蜂窝或毫微微蜂窝服务的测量毫微微蜂窝的用户设备（UE）有可能报告来自一定数量的不同蜂窝的相同PSC。如当前在第三代伙伴计划(3GPP)中定义的，UE在其UE测量报告中不提供蜂窝ID。因此，当执行从宏蜂窝到毫微微蜂窝或者从毫微微蜂窝到毫微微蜂窝的切换过程时，目标网络很难使用由UE提供的测量以自动地确定实际的目标蜂窝。 

当处理来自宏蜂窝的进入切换请求时，家庭蜂窝网关必须能够确定UE切换到哪个毫微微蜂窝。有效地确定切换过程的目标蜂窝和随后的目标蜂窝的报告是维持对用户的高服务质量重要的要求，因为对UE上正在进行的会话的任何打断需要减到最少。然而，现有的3GPP标准消息没有向源蜂窝提供一种机制以唯一识别目标蜂窝，因为UE不在测量报告中向源蜂窝报告目标蜂窝的蜂窝ID。UE能够报告目标蜂窝的PSC。然而，当PSC被重复使用时，网关不能依靠所报告的目标蜂窝PSC的值来唯一地识别目标蜂窝。对于毫微微蜂窝到毫微微蜂窝的切换，也类似地，源毫微微蜂窝必须能够确定用于切换的目标毫微微蜂窝以有效地完成切换，但同样，当存在高水平的PSC重复使用时，目标蜂窝不能被唯一地识别。 

当网关或源毫微微蜂窝不能够根据源蜂窝中UE所提供的信息唯一地确定目标毫微微蜂窝时，该网关或源毫微微蜂窝很难决定切换请求应被转发到哪个毫微微蜂窝。这在考虑可能部署有多个毫微微蜂窝的企业/公司大楼时特别重要。 

一种可能的方法是毫微微网关使用被提供为切换请求的一部分的有限信息来猜测正确的目标毫微微蜂窝。该方案可能会导致切换过程的持续时间增加，而这反过来影响终端用户正在进行的呼叫，例如，导致分组丢失或者甚至呼叫中断。 

另一种可能的方法是准备切换到具有相同PSC的所有毫微微蜂窝。然而，应当知道，这种方案非常浪费资源，并且会很快因为所部署的毫微微基站和用户设备的数量增加而变得不可管理。 

相对于标准用户，企业用户倾向于向运营商支付高价以换取提供更高的服务质量。因此，任何对服务的降级都是潜在重要的，因为它可负面地影响企业用户对他们从支付该高价服务中收到的价值感受。 

发明内容

根据本发明，一种毫微微蜂窝布置包括部署在区域内的多个毫微微蜂窝。在区域的入口处的边界毫微微蜂窝被配置为以比相邻的毫微微蜂窝更高的发射功率水平运行，以提供比相邻的毫微微蜂窝所提供的覆盖范围更大的覆盖范围。例如，通过以比建筑物内其它毫微微蜂窝更高的发射功率运行边界毫微微蜂窝，这往往在UE向该建筑物漫游时“吸引”它们。这有助于UE附着并因此试图切换到边界毫微微蜂窝，而不是在建筑物内安装的任何其它毫微微蜂窝。由于毫微微网关知道任何附着可能是附着到边界毫微微蜂窝，因此，它通过辅助识别目标毫微微蜂窝而方便切换。部署有多个毫微微蜂窝的区域可以是例如办公室、建筑物、户外区域或部分户外和部分户内。 

在一个实施例中，边界毫微微蜂窝具有所分配的将其标识为边界毫微微蜂窝的主扰码(PSC)。特殊的PSC有助于毫微微网关对UE正切换到哪个毫微微蜂窝进行快速识别，因为入口的数量以及进而“边界”毫微微蜂窝的数量与在这种环境中部署的其它毫微微蜂窝的数量相比可能是小的数量。这具有以下优点：将在处理进入切换请求时毫微微蜂窝网络中的延迟减到最小，因此减小影响对终端用户的服务质量的风险。特殊的PSC可基于边界毫微微蜂窝所部署的位置的信息(例如，在建筑物的入口)由毫微微蜂窝管理系统分配给边界毫微微蜂窝。这与先前描述的PSC被自动配置而没有特别分配给一个或多个特定毫微微蜂窝的方法形成对比。 

在一个实施例中，边界毫微微蜂窝具有与非边界毫微微蜂窝不同的接入控制要求。这种方案可在考虑典型的公司办公楼时有用，使毫微微蜂窝部署在整个办公楼中，并且边界毫微微蜂窝在办公楼的入口。公司的参观者不允许连接到建筑物内仅保留给内部用户的大多数毫微微蜂窝，但仍经由具有较宽接入许可的边界毫微微蜂窝被提供连接。 

本发明可被应用于使用与遵从3GPP R99的UE兼容的过程和信息的毫微微蜂窝的布置，并因此不要求改变当前所建议的标准。 

附图说明

现在参照附图并仅作为例子描述本发明的一些实施例，其中： 

图1示意性地表示典型的毫微微蜂窝基站架构； 

图2为解释的目的示意性地表示未根据本发明的布置； 

图3示意性地表示根据本发明的毫微微蜂窝布置； 

图4示意性地表示与图3所示的布置的运行相关联的消息传递。 

具体实施方式

参照图2，其是未根据本发明的示例性布置并且是为了理解的目的而提供的，办公大楼具有在其中部署的多个毫微微蜂窝Femto 1至Femto 13。位于办公楼的边界的那些毫微微蜂窝辐射到办公室的外面。因此，当UE接近办公楼的入口时，如图所示，它可能试图附着到任何满足其切换标准的毫微微蜂窝。例如，UE 2在接近办公楼的入口时可同等地试图附着到毫微微蜂窝Femto 1、2或3。根据在该部署中重复使用的PSC的数量，毫微微网关不可能根据它从UE接收的信息唯一地识别切换目标蜂窝。因此，切换可能被延迟，并且不利地影响UE的运行。 

参照图3，在根据本发明的布置中，多个毫微微蜂窝Femto 1至13被部署在办公楼或其它空间中，诸如大学校园。有两个入口到达该空间，在顶部边界和底部边界示出。具有包含顶部入口的覆盖范围的毫微微蜂窝Femto 3被配置成以比邻近的毫微微蜂窝Femto 1、2和4更高的发射功率运行，以致其覆盖范围扩展得更广。毫微微蜂窝Femto 3构成边界毫微微蜂窝，并被分配特定PSC(在该实施例中是PSC#3)以表示其状态。在底部入口，毫微微蜂窝Femto 10同样被配置为具有比邻近它的其它毫微微蜂窝的覆盖范围更广的覆盖范围，并也被分配与毫微微蜂窝Femto 3相同的PSC#3以表示它是边界毫微微蜂窝。PSC#3在该办公室内的其它地方不重复使用。 

在图3中，UE 1将要在底部入口进入办公楼，而UE 2将要在顶部入 口进入办公楼。当UE 1和2接近大楼时，它们试图优先于其它所部署的蜂窝而分别附着到边界毫微微蜂窝Femto 10和Femto 3，因为边界毫微微蜂窝Femto 10和Femto 3具有比其邻居更大的覆盖范围。例如，UE1将优先于毫微微蜂窝Femto 8或毫微微蜂窝Femto 7而附着到毫微微蜂窝Femto 10。因此，这有助于毫微微网关在接收进入切换请求时识别UE正试图切换到哪个毫微微蜂窝，因为它最有可能是部署在办公楼或其它空间的入口的边界毫微微蜂窝中的一个。然后，使用特殊PSC减少了网关会考虑为切换目标的毫微微蜂窝的数量，例如，UE1在其测量报告中提供的信息将包括目标毫微微蜂窝的PSC。在该例子中，这将是毫微微蜂窝Femto10。由于只有边界毫微微蜂窝Femto 10和Femto 3具有相同的PSC，因此，网关快速地将候选切换目标蜂窝的数量减少到这两个。然后，它向这两个蜂窝都转发切换请求，随后UE将只附着到其中一个。可选择地，网关可使用附加信息以决定最有可能的边界蜂窝，并最初向该候选转发切换请求。 

图4提供网关向图3所示的布置的两个边界蜂窝Femto 3和Femto 10转发请求的序列的例子。 

当UE 1向大楼漫游时，它向宏蜂窝RNC发送测量报告(步骤(a))，表明新蜂窝(在该实例中是毫微微蜂窝Femto 10)提供比现有宏蜂窝更好质量的信号。优先于其它所部署的毫微微蜂窝，UE 1被“吸引”到毫微微蜂窝Femto 10，因为它正以更高的功率发射。 

(b)宏蜂窝RNC向核心网络(CN)发送重定位请求消息。 

(c)核心网络向毫微微网关发送对应的重定位请求消息，包括目标蜂窝的PSC(PSC 3)。 

(d)网关使用所提供的测量报告信息以确定UE1正试图切换到一个边界毫微微蜂窝。 

(e)网关向毫微微蜂窝Femto 10和Femto 3转发重定位请求。 

(f)毫微微蜂窝Femto 10和Femto 3都作出响应，将确认和重定位命令返回到宏蜂窝RNC。 

(g)随后，UE 1执行到毫微微蜂窝Femto 10的切换，并在毫微微蜂 窝Femto 3中准备的资源被释放。 

在诸如图3所示的部署中，大多数毫微微蜂窝仅对于与在该办公楼中的公司相关联的UE是可接入的。因此，无论参观者何时参观办公楼，很可能他们的UE不允许接入部署在那儿的毫微微蜂窝。这可对“拜访”UE有负面的影响，因为它可能试图切换到不被允许接入的毫微微蜂窝，导致服务的下降和潜在的呼叫中断。公司可向在大楼的入口处的边界毫微微蜂窝Femto 3和Femto 10指定与其它所部署的毫微微蜂窝不同的接入控制要求。因此，“拜访”UE可以被允许接入覆盖了大楼内更频繁地被参观者使用的区域的边界蜂窝。这不仅允许它们的服务连续性，而且允许楼内公司维持对在其办公楼内提供覆盖范围的其它毫微微蜂窝的受限接入。 

本发明在不脱离其精神或实质性特征的情况下可以用其它特定形式体现。所描述的实施例在所有方面都仅被认为是示意性的而非限制性的。因此，本发明的范围由后附的权利要求限定，而非前面的描述。所有在权利要求的等同的含义和范围内的变化都包含在权利要求的范围内。 

Claims (7)

1.一种毫微微蜂窝系统，包括：部署在区域内的多个毫微微蜂窝；以及在所述区域的入口处的边界毫微微蜂窝，其被配置为以比相邻的毫微微蜂窝更高的发射功率水平运行，以提供比相邻的毫微微蜂窝所提供的覆盖范围更大的覆盖范围。

2.根据权利要求1所述的毫微微蜂窝系统，其中，所述边界毫微微蜂窝具有所分配的将其标识为边界毫微微蜂窝的主扰码（PSC）。

3.根据权利要求1所述的毫微微蜂窝系统，其中，所述边界毫微微蜂窝具有与非边界毫微微蜂窝不同的接入控制要求。

4.根据权利要求1、2或3所述的毫微微蜂窝系统，包括所述区域的多个入口，每一个入口具有相关联的边界毫微微蜂窝，所述边界毫微微蜂窝被配置为以比相邻的毫微微蜂窝更高的发射功率水平运行，以提供比相邻的毫微微蜂窝所提供的覆盖范围更大的覆盖范围。

5.根据权利要求4所述的毫微微蜂窝系统，其中，每个所述边界毫微微蜂窝具有相同的PSC。

6.根据权利要求1所述的毫微微蜂窝系统，其中，所述区域是办公楼。

7.根据权利要求1所述的毫微微蜂窝系统，其中，在用户设备（UE）切换到所述多个毫微微蜂窝中的一个毫微微蜂窝的期间，来自毫微微网关的切换请求被边界毫微微蜂窝优先于非边界毫微微蜂窝接收。