CN102695227B - 一种家用基站协作传输数据的方法及家用基站 - Google Patents

Abstract

一种家用基站协作传输数据的方法，用于接入在同一个家用基站网关的相互连接的封闭接入的家用基站的数据传输，该方法包括：服务家用基站S-HeNB接收终端的信号接收质量信息；根据信号接收质量信息，服务家用基站S-HeNB确定辅助家用基站A-HeNB，并向该辅助家用基站A-HeNB发送协作传输请求消息；辅助家用基站A-HeNB判断是否有可用的频率资源块，若没有，辅助家用基站A-HeNB向服务家用基站S-HeNB发送拒绝协作消息；若有，辅助家用基站A-HeNB向服务家用基站S-HeNB发送同意协作消息，并向终端传送数据。通过选择辅助家用基站为该终端传送数据，减少了干扰，保证终端的服务质量。

Description

一种家用基站协作传输数据的方法及家用基站

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种家用基站协作传输数据的方法及家用基站。

背景技术

LTE-A（LTE-advanced）是3GPP LTE的进一步演进，也是第四代移动通信（4G）的重要候选方案之一。LTE-A最大的改动是减小了小区覆盖半径，同时引入了各种低功率节点以提升系统容量，参考图1所示，其中家用基站（HeNB）的部署能够满足室内终端业务要求，减轻了宏小区的负载，大大提升了系统容量。

HeNB的接入方式可分为：封闭用户接入和开放用户接入。由于HeNB为用户个人布置，并且为了避免计费等经济问题，因此HeNB一般只允许注册用户进行接入，也就是封闭用户接入，而当未注册用户靠近该HeNB时，该用户不能切换到HeNB，但会受到HeNB较强的下行干扰。

在LTE-A中，用户根据接收到的宏基站（MeNB）和HeNB的参考信号接收功率（RSRP）进行小区选择，由于HeNB与MeNB的发射功率差距较大，使得覆盖范围很小，导致小区分割增益较小。而在HeNB较小的覆盖范围内，当用户靠近该HeNB但是不能接入该HeNB时，会带来较强的上行干扰，影响用户数据传输质量。

发明内容

本发明的实施例提供了一种HeNB协作传输数据的方法，减少HeNB的干扰，保证用户的服务质量，增加HeNB的小区分割增益。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种家用基站协作传输数据的方法，用于接入在同一个家用基站网关的相互连接的封闭接入的家用基站的数据传输，该方法包括：

S1，服务家用基站S-HeNB接收终端的信号接收质量信息；

S2，根据信号接收质量信息，服务家用基站S-HeNB从其他家用基站中确定辅助家用基站A-HeNB，并向该辅助家用基站A-HeNB发送协作传输请求消息；

S3，辅助家用基站A-HeNB判断是否有可用的频率资源块，若没有，辅助家用基站A-HeNB向服务家用基站S-HeNB发送拒绝协作消息；若有，辅助家用基站A-HeNB向服务家用基站S-HeNB发送同意协作消息，并向该终端传送数据。

可选地，服务家用基站S-HeNB选择其他的参考信号接收功率值中的最大值所对应的家用基站作为辅助家用基站A-HeNB，并向该辅助家用基站A-HeNB发送协作传输请求消息。

可选地，所述S2和S3之间还包括步骤：辅助家用基站A-HeNB发送ABS子帧，以降低对服务家用基站S-HeNB控制信道的干扰。

可选地，所述S3中辅助家用基站A-HeNB向服务家用基站S-HeNB发送拒绝协作消息之后还包括步骤：服务家用基站S-HeNB请求移动管理实体将终端切换至宏基站。

可选地，所述S3中向该终端传送数据的步骤具体为：

辅助家用基站A-HeNB向该终端发送上行资源分配和时间同步的消息；

该终端向辅助家用基站A-HeNB发送资源连接重配置消息；

辅助家用基站A-HeNB向移动管理实体交互下行路径切换消息；

该终端的控制信息通过X2接口由服务家用基站S-HeNB发送至辅助家用基站A-HeNB。

可选地，所述S3中在向该终端发送上行资源分配和时间同步的消息之前，还包括步骤：服务家用基站S-HeNB将缓存的数据发送至辅助家用基站A-HeNB。

可选地，在所述S3之后还包括步骤：服务家用基站S-HeNB请求移动管理实体将该终端切换至宏基站。

此外，相应地，本发明还提出了与上述方法对应的家用基站，包括：

接收单元，用于接收终端的信号接收质量信息；

确定及请求单元，用于确定辅助家用基站并向所述辅助家用基站发送协作传输请求消息；

协作单元，用于发送同意协作信息，并向终端传送数据。

可选地，还包括：ABS子帧发送单元，用于发送ABS子帧。

可选地，还包括：缓存数据发送单元，用于将缓存数据发送至所述辅助家用基站。

本发明的传输数据的方法，服务家用基站根据各家用基站的参考信号接收功率值，从其他家用基站中选择一个基站作为协作传输数据的辅助家用基站，这样，在服务家用基站受到邻近家用基站干扰时，通过选择辅助家用基站为该终端传送数据，减少HeNB的干扰，保证终端的服务质量。

附图说明

图1为LTE-A中HeNB的空中接口架构示意图；

图2为本发明的HeNB协作传输数据的方法流程图；

图3为根据本发明实施例的HeNB布局示意图；

图4为根据本发明实施例的HeNB协作传输数据的信令流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

参考图1所示，LTE-A中家用基站的空中接口架构示意图，在该架构中，家庭基站网关HeNB GW1、HeNB GW2和宏基站MeNB通过S1接口同移动管理实体MME相连，一跳连接在同一个家庭基站网关HeNB GW1的家庭基站HeNB1、HeNB2之间通过X2接口相互连接，家庭基站HeNB1、HeNB2通过S 1接口与家庭基站网关HeNB GW相连。

正如背景技术中的描述，对于封闭用户，当该封闭用户的终端靠近较其注册的家庭基站更近的另一家庭基站时，该终端并不能接入这个更接近的家庭基站，但会对该终端带来干扰，从而影响终端数据传输的质量。

基于上述问题，本发明提供了一种家用基站协作传输数据的方法，参考图2所示，用于接入在同一个家用基站网关的相互连接的封闭接入的家用基站的数据传输，该方法包括：

S01，服务家用基站S-HeNB接收终端的信号接收质量信息；

S02，根据信号接收质量信号，服务家用基站S-HeNB从其他家用基站中选择辅助家用基站A-HeNB，并向该辅助家用基站A-HeNB发送协作传输请求消息；

S03，辅助家用基站A-HeNB判断是否有可用的频率资源块，若没有，辅助家用基站A-HeNB向服务家用基站S-HeNB发送拒绝协作消息；若有，辅助家用基站A-HeNB向服务家用基站S-HeNB发送同意协作消息，并向该终端传送数据。

在该方法中，服务家用基站根据各家用基站的信号接收质量信息，如参考信号接收功率值等，从其他家用基站中确定一个基站作为协作传输数据的辅助家用基站，这样，在服务家用基站受到邻近家用基站干扰时，通过选择辅助家用基站为该终端传送数据，减少HeNB的干扰，保证终端的服务质量。

以上对本发明的家用基站协作传输数据的方法进行了描述，为了更好地理解本发明，以下将从更具体的实施例进行详细的说明。

如图3所示，在该实施例LTE-A网络构架中，具有宏基站MeNB信号范围300的覆盖及家用基站信号范围310的覆盖，十个家用基站HeNB1…HeNB10分别放置在物理上相邻的十个房间内，都为封闭接入方式，通过S1接口一同接入到一个家用基站网关（图未示出）中，其中终端UE3为家用基站HeNB3的注册接入用户，即家用基站HeNB3为终端UE3的服务家用基站（服务HeNB或S-HeNB），此时，终端UE3接入到家用基站HeNB3，但终端UE3更靠近家用基站HeNB2，而由于是封闭接入方式，终端UE3不能接入到更靠近其的家用基站HeNB2，而家用基站HeNB2却对终端UE3有干扰信号（如图中虚线箭头所示，实线箭头服务表示家用基站为终端提供的信号），导致终端UE3数据传输质量的下降。

基于上述情况，根据本发明的协作传输数据的方法，以下将以家用基站HeNB3为终端UE3的服务家用基站、邻近终端UE3的家用基站HeNB2为辅助家用基站为例对本发明的协作传输数据的方法进行详细的说明。结合图4所示，在当终端UE3的参考信号干噪比（SINR）低于某个预定值时，则该终端的服务HeNB向其周围的家庭基站寻求协作，该实施例的具体实现步骤如下：

在步骤401，终端UE3向为其服务的服务HeNB周期性的发送测量报告，该测量报告中至少包括这些家用基站HeNB1…HeNB10的接收信号质量信息，例如参考信号接收功率（RSRP）值，则服务HeNB接收来自终端的接收信号质量信息。

在步骤402，服务HeNB从该家用基站网关下的其他家用基站HeNB1、HeNB2、HeNB4…HeNB10中选择一个作为辅助HeNB。

具体地，可以从这些家用基站中选择参考信号接收功率值最大的那个家用基站作为辅助家用基站，在本实施例中，终端UE3距离家用基站HeNB2最近，家用基站HeNB2的参考信号接收功率值最大，选择家用基站HeNB2作为辅助家用基站（辅助HeNB或A-HeNB）。

在步骤403，服务HeNB向辅助HeNB发送协作传输请求。

在步骤404，辅助HeNB发送ABS（Almost blank subframes）子帧。

此步骤中，在辅助HeNB接收到来自服务HeNB的请求后，首先发送ABS子帧，以在协作传送之前就最大限度地减少对服务HeNB控制信道的干扰，提高对终端UE3的服务质量。

在步骤405，辅助HeNB进行协作传输应答。具体地，判断是否有可用的频率资源块，若没有，进入拒绝协作步骤406，若有，进入步骤协作步骤407。

具体地，在本实施例中，在家用基站HeNB3向家用基站HeNB2发送协作传输请求时，可以附带该家用基站HeNB3的已用频率资源块的信息，家用基站HeNB2判断该基站下是否还有未被家用基站HeNB3使用的频率资源块，若有，家用基站HeNB2具有可用的频率资源块。

具体地，在步骤406中，辅助HeNB发送拒绝协作消息，服务HeNB接收到来自辅助HeNB拒绝协作消息后，请求移动管理实体MME将该终端UE3切换至宏基站。

步骤407，辅助HeNB发送同意协作消息，并开始向该终端UE3传送数据。

在本实施例中，向该终端UE3传送数据的步骤具体为：

步骤407-1，服务HeNB将其缓存的数据发送至辅助HeNB。当然，在其他实施例中，服务HeNB也可以将其缓存的数据直接发送至其终端UE3之后，再通过辅助HeNB协作传输数据。

而后步骤407-2，辅助HeNB向该终端发送上行资源分配和时间同步的消息。

步骤407-3，终端UE3向辅助HeNB发送资源连接重配置消息。

终端407-4，辅助HeNB向移动管理实体交互下行路径切换消息。

经过步骤407-2，407-3和407-4，辅助HeNB与终端UE3的数据传输链路建立完成。

步骤407-5，该终端UE3的控制信息可以通过X2接口由服务HeNB发送至辅助HeNB。

更进一步地，在辅助家用基站向服务家用基站协作传输的过程中，服务家用基站持续监测参考信号信噪比，如果该终端的参考信号信噪比小于某一限定值时，则可以停止辅助家用基站的协作传送过程，并进一步请求移动管理实体将该终端切换至宏基站，以在辅助家用基站的功率不能满足协作终端时，仍能保证对终端的服务质量。

以上对一个具体实施例进行协作传输数据的过程进行了详细的说明，以上说明是为了更好地理解本发明的方案及效果，而不是用于限制本发明。

此外，基于上述方法的实现过程，本发明还提供了一种家用基站，包括：

接收单元，用于接收终端的信号接收质量信息；

确定及请求单元，用于确定辅助家用基站并向所述辅助家用基站发送协作传输请求消息；

协作单元，用于发送同意协作信息，并向终端传送数据。

进一步地，还可以包括：ABS子帧发送单元，用于发送ABS子帧。该ABS子帧的发送用于降低该家用基站对其他家用基站控制信道的干扰

进一步地，还可以包括：缓存数据发送单元，用于将缓存数据发送至所述辅助家用基站。

也就是说，本发明的家用基站具有协作请求功能，可以向其他的家用基站请求协作，同时作为其他家用基站的协作基站时，可以向其他家用基站的终端提供协作。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种家用基站协作传输数据的方法，用于接入在同一个家用基站网关的相互连接的封闭接入的家用基站的数据传输，该方法包括：

S1，服务家用基站S-HeNB接收终端的信号接收质量信息；

S2，根据信号接收质量信息，服务家用基站S-HeNB确定辅助家用基站A-HeNB，并向该辅助家用基站A-HeNB发送协作传输请求消息；

S3，辅助家用基站A-HeNB判断是否有可用的频率资源块，若没有，辅助家用基站A-HeNB向服务家用基站S-HeNB发送拒绝协作消息；若有，辅助家用基站A-HeNB向服务家用基站S-HeNB发送同意协作消息，并切换下行路径至辅助家用基站A-HeNB，由辅助家用基站A-HeNB向终端传送数据。

2.根据权利要求1所述的家用基站协作传输数据的方法，其特征在于，所述S2的步骤具体为：服务家用基站S-HeNB选择其他的参考信号接收功率值中的最大值所对应的家用基站作为辅助家用基站A-HeNB，并向该辅助家用基站A-HeNB发送协作传输请求消息。

3.根据权利要求1所述的家用基站协作传输数据的方法，其特征在于，所述S2和S3之间还包括步骤：辅助家用基站A-HeNB发送ABS子帧，以降低对服务家用基站S-HeNB控制信道的干扰。

4.根据权利要求1所述的家用基站协作传输数据的方法，其特征在于，所述S3中辅助家用基站A-HeNB向服务家用基站S-HeNB发送拒绝协作消息之后还包括步骤：服务家用基站S-HeNB请求移动管理实体将该终端切换至宏基站。

5.根据权利要求1所述的家用基站协作传输数据的方法，其特征在于，所述S3中向终端传送数据的步骤具体为：

辅助家用基站A-HeNB向该终端发送上行资源分配和时间同步的消息；

该终端向辅助家用基站A-HeNB发送资源连接重配置消息；

辅助家用基站A-HeNB向移动管理实体交互下行路径切换消息；

辅助家用基站A-HeNB为该终端传送数据；

该终端的控制信息通过X2接口由服务家用基站S-HeNB发送至辅助家用基站A-HeNB。

6.根据权利要求5所述的家用基站协作传输数据的方法，其特征在于，所述S3中在向该终端发送上行资源分配和时间同步的消息之前，还包括步骤：服务家用基站S-HeNB将缓存的数据发送至辅助家用基站A-HeNB。

7.根据权利要求1所述的家用基站协作传输数据的方法，其特征在于，在所述S3之后还包括步骤：服务家用基站S-HeNB请求移动管理实体将该终端切换至宏基站。

8.一种家用基站，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收终端的信号接收质量信息；

确定及请求单元，用于确定辅助家用基站并向所述辅助家用基站发送协作传输请求消息；

协作单元，用于发送同意协作信息，并切换下行路径至辅助家用基站A-HeNB，由辅助家用基站A-HeNB向终端传送数据。

9.根据权利要求8所述的家用基站，其特征在于，还包括：ABS子帧发送单元，用于发送ABS子帧。

10.根据权利要求8所述的家用基站，其特征在于，还包括：缓存数据发送单元，用于将缓存数据发送至所述辅助家用基站。