CN103781135A - 家用基站之间的切换控制系统及切换控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种家用基站之间的切换控制系统及切换控制方法，该方法包括：获取各家用基站的地理位置和可分配给用户设备的最大频宽；结合所有的家用基站的地理位置将该些家用基站划分为至少两个分组，选取每一分组内至少一最大频宽相对较大的家用基站作为注册服务基站；向每一注册服务基站发送其它各家用基站的注册信息，向每一非注册服务基站发送邻近的至少一注册服务基站的标识信息；获取目标家用基站的标识信息，根据该标识信息向源家用基站或者其中一邻近的注册服务基站获取目标家用基站的注册信息，以控制用户设备建立与目标家用基站的连接。相较于现有技术，本发明使得用户设备在家用基站的切换过程中不需要核心网介入。
Description
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（HNB，HomeNodeB）之间的切换控制系统及切换控制方法。
背景技术
在包括宏蜂窝基站的LTE(Long Term Evolution，长期演进)网络中，部署HNB能够有效地改善室内信号覆盖，提高用户服务质量，增加网络容量。HNB只允许经过授权的用户设备（User Equipment，简称UE）接入，所以HNB覆盖的小区还被称为非公开授权用户组（CSG，Closed Subscriber Group）小区。
UE可通过切换方式由其它小区切换至目标小区，具体流程大致如下：UE当前所在的源HNB向核心网发送UE切换请求消息；核心网通过UE切换请求消息中包含的目标HNB的信息判断目标HNB所在的位置，并发送UE切换请求信息给UE所要切换至的目标HNB；目标HNB判断是否接入UE，然后向核心网回复一成功/失败应答消息；核心网在收到成功应答消息后发送切换命令给源HNB；源HNB发送切换命令给UE使得UE同步至目标小区。其中，核心网和HNB之间还存在家用基站网关，然而家用基站网关在此切换过程中仅起路由转发作用。
由此可见，当HNB数目较多时，每一次UE在HNB之间的切换都需要核心网来处理切换过程中接收的各种信息，这无疑会给核心网带来极大地负担，从而降低切换效率。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种家用基站之间的切换控制系统以及切换控制方法，能够解决上述问题。
本发明提供一种家用基站之间的切换控制系统，应用于若干家用基站和一核心网之间，使得用户设备在家用基站之间的切换过程中不需要核心网介入，该家用基站之间的切换控制系统包括：
一坐标定位模块，用于获取其所应用的家用基站的地理位置；
一频宽获取模块，用于获取其所应用的家用基站可分配给用户设备的最大频宽；
一第一传输模块；
一第二传输模块；
一第一控制模块；
一第二控制模块；及
一划分模块；
该第一控制模块用于控制该第一传输模块将获取的其所应用的家用基站的地理位置和可分配给用户设备的最大频宽发送给该划分模块；
该划分模块用于将该些家用基站划分为至少两个分组，每个分组包括的所有家用基站的地理位置位于同一个覆盖范围内，比较每一个分组内的所有家用基站的最大频宽，并选取该分组内的至少一个最大频宽相对较大的家用基站作为注册服务基站；
该第二控制模块，用于根据该些注册服务基站和其它非注册服务基站的地理位置分别确定与各个非注册服务基站邻近的至少一注册服务基站的标识信息，并控制该第二传输模块向每一个注册服务基站发送其它各个家用基站的注册信息，以及向每一个非注册服务基站发送与其邻近的至少一注册服务基站的标识信息；
该第一控制模块还用于在一用户设备由该第一控制模块所应用的家用基站切换至一目标家用基站时，获取该用户设备发送的一切换测量报告，获取该切换测量报告中的目标家用基站的标识信息，根据目标家用基站的标识信息向其所应用的家用基站或者其中一邻近的注册服务基站获取目标家用基站的注册信息，然后控制该第一传输模块发送一切换命令给用户设备，使用户设备根据目标家用基站的注册信息建立与目标家用基站的连接。
本发明还提供一种家用基站之间的切换控制方法，应用于若干家用基站和一核心网之间，使得用户设备在家用基站之间的切换过程中不需要核心网介入，该方法包括：
获取每一家用基站的地理位置和可分配给用户设备的最大频宽；
结合所有的家用基站的地理位置将该些家用基站划分为至少两个分组，每个分组包括的所有家用基站的地理位置位于同一个覆盖范围内，然后比较每一个分组内的所有家用基站的最大频宽，并选取该分组内的至少一个最大频宽相对较大的家用基站作为注册服务基站；
根据该些注册服务基站和其它非注册服务基站的地理位置分别确定与各个非注册服务基站邻近的至少一注册服务基站的标识信息，并向每一个注册服务基站发送其它各个家用基站的注册信息，以及向每一个非注册服务基站发送与其邻近的至少一注册服务基站的标识信息；和
在一用户设备由一源家用基站切换至一目标家用基站时，获取该用户设备发送的一切换测量报告，获取该切换测量报告中的目标家用基站的标识信息，根据目标家用基站的标识信息向源家用基站或者其中一邻近的注册服务基站获取目标家用基站的注册信息，然后发送一切换命令给用户设备，使用户设备根据目标家用基站的注册信息建立与目标家用基站的连接。
相较于现有技术，本发明使得用户设备在家用基站的切换过程中不需要核心网介入，当源家用基站为其中一注册服务基站时，该源家用基站便可从自身获取目标基站基站的注册信息，从而控制该用户设备根据目标家用基站的注册信息连接至该目标家用基站；当源家用基站为一非注册服务基站时，该源家用基站可从邻近的其中一注册服务基站获取目标家用基站的注册信息，从而控制该用户设备根据目标家用基站的注册信息连接至该目标家用基站。
附图说明
图1是本发明一较佳实施方式中的家用基站之间的切换控制系统的应用环境示意图。
图2是图1所示的家用基站之间的切换控制系统的硬体架构图。
图3是本发明一较佳实施方式中的家用基站之间的切换控制方法的流程图。
图4是图3所示的家用基站之间的切换控制方法的子流程图。
主要元件符号说明
| 家用基站之间的切换控制系统 | 1 |
| 家用基站 | 10 |
| 坐标定位模块 | 11 |
| 频宽获取模块 | 12 |
| 第一传输模块 | 13 |
| 第一控制模块 | 14 |
| 核心网 | 100 |
| 划分模块 | 101 |
| 第二传输模块 | 102 |
| 第二控制模块 | 103 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
图1为本发明一较佳实施例中的家用基站之间的切换控制系统1的应用环境示意图，该家用基站之间的切换控制系统1应用于一核心网100和若干个家用基站10之间，为简要起见，图中仅示出七个家用基站10（HNB-1、HNB-2...HNB-7等）。可以理解的，家用基站10的数目还可以根据实际需要进行变更。其中，该些家用基站10均与该核心网100相连。请一并参照图2，在本实施方式中，该家用基站之间的切换控制系统1包括一坐标定位模块11、一频宽获取模块12、一第一传输模块13、一第一控制模块14、一划分模块101、一第二传输模块102以及一第二控制模块103。其中，每一家用基站10的结构相同，上述坐标定位模块11、频宽获取模块12、第一传输模块13以及第一控制模块14均运行于该家用基站10上；上述划分模块101、第二传输模块102以及第二控制模块103均运行于该核心网100上。
该坐标定位模块11用于获取其所应用的家用基站10的地理位置。在本实施方式中，该坐标定位模块11可为全球定位系统（GlobalPositioning System，GPS）或辅助全球卫星定位系统（Assisted GlobalPositioning System，AGPS）。其它实施方式中，该坐标定位模块11也可为其他的定位系统。
该频宽获取模块12用于获取其所应用的家用基站10可分配给用户设备的最大频宽，其中，所述家用基站10能够分配给用户设备的最大频宽表示该家用基站10能够提供给用户设备的数据传输速率，可分配的最大频宽越大，则能够提供给用户设备的数据传输速率就越大。
该第一控制模块14用于控制该第一传输模块13将获取的该家用基站10的地理位置和可分配给用户设备的最大频宽发送给该核心网100，触发该核心网100对所有的家用基站10进行分组，然后在每一个分组中选取一个注册服务基站（所述注册服务基站的功能将结合下文具体描述），未被选取为注册服务基站的家用基站10即为非注册服务基站。
具体的，该核心网100的划分模块101用于在接收各个家用基站10发送的地理位置和最大频宽后，结合所有的家用基站10的地理位置将该些家用基站10划分为至少两个分组，每个分组包括的所有家用基站10的地理位置位于同一个覆盖范围内（如图1所示的A1、A2和A3），其中，不同的覆盖范围可以相互独立，也可以部分重叠。然后，该划分模块101比较每一个分组内的所有家用基站10的最大频宽，并选取该分组内至少一个最大频宽相对较大的家用基站10作为所述注册服务基站。例如，对应于覆盖范围A1的分组内的HNB-1的最大频宽比覆盖范围A1中其它家用基站10的最大频宽相对较大；对应于覆盖范围A2的分组内的HNB-4的最大频宽比覆盖范围A2中其它家用基站10的最大频宽相对较大；对应于覆盖范围A3的分组内的HNB-6的最大频宽比覆盖范围A3中其它家用基站10的最大频宽相对较大；则该核心网100分别在该覆盖范围A1、A2和A3中选定HNB-1、HNB-4和HNB-6作为注册服务基站。
该第二控制模块103用于根据该些注册服务基站和其它非注册服务基站的地理位置分别确定与各个非注册服务基站邻近的至少一注册服务基站（如HNB-3邻近的注册服务基站有HNB-1和HNB-4），并获取其标识信息。该第二控制模块103还用于控制该第二传输模块102向每一个注册服务基站发送其它各个家用基站10的注册信息，以及向每一个非注册服务基站发送与其邻近的至少一注册服务基站的标识信息。其中，所述标识信息可以是该注册服务基站的Internet连接信息（如IP地址）或CSG标识等，使得每一非注册服务基站后续可根据该些注册服务基站的标识信息确定该些注册服务基站的通信地址，例如所述IP地址，从而与该注册服务基站进行通信；所述每一个家用基站10的注册信息包括该家用基站10的上述标识信息以及执行参数（该家用基站10选择的小区信息）等。
该第一控制模块14还用于在一用户设备由该第一控制模块14所应用的家用基站10（即源家用基站）切换至一目标家用基站时，获取该用户设备发送的一切换测量报告，其中，该切换测量报告中包括目标家用基站的标识信息，然后该第一控制模块14根据该切换测量报告获取该目标家用基站的标识信息。该第一控制模块14还用于根据目标家用基站的标识信息向其所应用的家用基站或者其中一邻近的注册服务基站获取该目标家用基站的注册信息，然后控制该第一传输模块13发送一切换命令给用户设备，使用户设备根据目标家用基站的注册信息建立与目标家用基站的连接，从而从该源家用基站切换至该目标家用基站。
具体的，该第一控制模块14还进一步判断是否接收到经第二传输模块102发送的与该第一控制模块14所应用的家用基站10邻近的至少一注册服务基站的标识信息，从而判断源家用基站是否为其中一注册服务基站。若该第一控制模块14判断源家用基站即为一注册服务基站，则可以确定该源家用基站包括有该目标家用基站的注册信息，在这种情况下，该第一控制模块14控制该第一传输模块13发送该切换命令给用户设备，使用户设备根据目标家用基站的注册信息建立与目标家用基站的连接；若该第一控制模块14判断源家用基站为一非注册服务基站，该源家用基站中未包括有该目标家用基站的注册信息。由于该目标家用基站的注册信息已发送至所有的注册服务基站，因此，该第一控制模块14根据接收的与该源家用基站邻近的注册服务基站的标识信息，控制该第一传输模块13向其中一邻近的注册服务基站发送一包括该目标家用基站标识信息的获取命令，用以控制该注册服务基站将具有对应于该标识信息的目标家用基站的注册信息发送至该源家用基站。然后，该第一控制模块14控制该第一传输模块13发送该切换命令给用户设备，使用户设备根据目标家用基站的注册信息建立与目标家用基站的连接。
上述切换过程不需要核心网100介入，当源家用基站为其中一注册服务基站时，该源家用基站便可从自身获取目标基站基站的注册信息，从而控制该用户设备根据目标家用基站的注册信息连接至该目标家用基站；当源家用基站为一非注册服务基站时，该源家用基站可从邻近的其中一注册服务基站获取目标家用基站的注册信息，从而控制该用户设备根据目标家用基站的注册信息连接至该目标家用基站。
图3为本发明一较佳实施例中的家用基站之间的切换控制方法的流程图，该方法包括如下步骤：
步骤S31：该坐标定位模块11获取其所应用的家用基站10的地理位置，该频宽获取模块12获取其所应用的家用基站10可分配给用户设备的最大频宽。
步骤S32：该第一控制模块14控制该第一传输模块13将获取的该家用基站10的地理位置和可分配给用户设备的最大频宽发送给该核心网100。
步骤S33：该划分模块101结合所有的家用基站10的地理位置将该些家用基站10划分为至少两个分组，每个分组包括的所有家用基站10的地理位置位于同一个覆盖范围，然后比较每一分组内的所有家用基站10的最大频宽，并选取该分组内的至少一个最大频宽相对较大的家用基站10作为注册服务基站，而其它家用基站10则作为该分组的非注册服务基站。
步骤S34：该第二控制模块103根据该些注册服务基站和其它非注册服务基站的地理位置分别确定与各个非注册服务基站邻近的至少一注册服务基站，并控制该第二传输模块102向每一个注册服务基站发送其它各个家用基站10的注册信息，以及向每一个非注册服务基站发送与其邻近的至少一注册服务基站的标识信息。
步骤S35：该第一控制模块14判断是否接收到来自一用户设备发送的切换测量报告，若是，则该用户设备需要由该第一控制模块14所应用的家用基站10（即源家用基站）切换至一目标家用基站，此时进行步骤S36；否则，则回到步骤S35。
步骤S36：该第一控制模块14确定该切换测量报告中的该目标家用基站的标识信息，根据该标识信息向其所应用的家用基站或者其中一邻近的注册服务基站获取目标家用基站的注册信息，并控制该第一传输模块13发送一切换命令给用户设备，使用户设备根据目标家用基站的注册信息建立与目标家用基站的连接。
请参照图4，具体的，该步骤S36还进一步包括：
步骤S41：该第一控制模块14进一步判断是否接收到经第二传输模块102发送的与该第一控制模块14所应用的家用基站10邻近的至少一注册服务基站的标识信息，从而判断其所应用的家用基站10（源家用基站）是否为其中一注册服务基站，若是，则进行步骤S42；否则，则进行步骤S43。
步骤S42：该第一控制模块14控制该第一传输模块13发送该切换命令给用户设备，使用户设备根据目标家用基站的注册信息建立与目标家用基站的连接。
步骤S43：该第一控制模块14根据接收的与该源家用基站邻近的注册服务基站的标识信息，控制该第一传输模块13向其中一邻近的注册服务基站发送一包括该目标家用基站标识信息的获取命令，用以控制该注册服务基站将具有对应于该标识信息的目标家用基站的注册信息发送至该源家用基站，然后控制该第一传输模块13发送一切换命令给用户设备，使用户设备根据目标家用基站的注册信息建立与目标家用基站的连接。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (7)
1.一种家用基站之间的切换控制系统，应用于若干家用基站和一核心网之间，使得用户设备在家用基站之间的切换过程中不需要核心网介入，其特征在于，该家用基站之间的切换控制系统包括：
一坐标定位模块，用于获取其所应用的家用基站的地理位置；
一频宽获取模块，用于获取其所应用的家用基站可分配给用户设备的最大频宽；
一第一传输模块；
一第二传输模块；
一第一控制模块；
一第二控制模块；及
一划分模块；
该第一控制模块用于控制该第一传输模块将获取的其所应用的家用基站的地理位置和可分配给用户设备的最大频宽发送给该划分模块；
该划分模块用于将该些家用基站划分为至少两个分组，每个分组包括的所有家用基站的地理位置位于同一个覆盖范围内，比较每一个分组内的所有家用基站的最大频宽，并选取该分组内的至少一个最大频宽相对较大的家用基站作为注册服务基站；
该第二控制模块，用于根据该些注册服务基站和其它非注册服务基站的地理位置分别确定与各个非注册服务基站邻近的至少一注册服务基站的标识信息，并控制该第二传输模块向每一个注册服务基站发送其它各个家用基站的注册信息，以及向每一个非注册服务基站发送与其邻近的至少一注册服务基站的标识信息；
该第一控制模块还用于在一用户设备由该第一控制模块所应用的家用基站切换至一目标家用基站时，获取该用户设备发送的一切换测量报告，获取该切换测量报告中的目标家用基站的标识信息，根据目标家用基站的标识信息向其所应用的家用基站或者其中一邻近的注册服务基站获取目标家用基站的注册信息，然后控制该第一传输模块发送一切换命令给用户设备，使用户设备根据目标家用基站的注册信息建立与目标家用基站的连接。
2.如权利要求1所述的家用基站之间的切换控制系统，其特征在于，所述坐标定位模块、频宽获取模块、第一传输模块以及第一控制模块运行于每一家用基站上；所述划分模块、第二传输模块以及第二控制模块运行于该核心网上。
3.如权利要求1所述的家用基站之间的切换控制系统，其特征在于，该坐标定位模块为全球定位系统或辅助全球卫星定位系统中的一种。
4.如权利要求1所述的家用基站之间的切换控制系统，其特征在于，该标识信息是该注册服务基站的Internet连接信息或CSG标识中的一种。
5.如权利要求1所述的家用基站之间的切换控制系统，其特征在于，该第一控制模块进一步判断是否接收到经第二传输模块发送的与该第一控制模块所应用的家用基站邻近的至少一注册服务基站的标识信息，从而判断其所应用的家用基站是否为其中一注册服务基站；在判断其所应用的家用基站为一注册服务基站时控制该第一传输模块发送该切换命令给用户设备，使用户设备根据目标家用基站的注册信息建立与目标家用基站的连接；在判断其所应用的家用基站为一非注册服务基站时，根据所接收的与其所应用的家用基站邻近的注册服务基站的标识信息，控制该第一传输模块向其中一邻近的注册服务基站发送一包括该目标家用基站标识信息的获取命令，用以控制该注册服务基站将具有对应于该标识信息的目标家用基站的注册信息发送至其所应用的家用基站，然后控制该第一传输模块发送一切换命令给用户设备，使用户设备根据目标家用基站的注册信息建立与目标家用基站的连接。
6.一种家用基站之间的切换控制方法，应用于若干家用基站和一核心网之间，使得用户设备在家用基站之间的切换过程中不需要核心网介入，其特征在于，该方法包括：
获取每一家用基站的地理位置和可分配给用户设备的最大频宽；
结合所有的家用基站的地理位置将该些家用基站划分为至少两个分组，每个分组包括的所有家用基站的地理位置位于同一个覆盖范围内，然后比较每一个分组内的所有家用基站的最大频宽，并选取该分组内的至少一个最大频宽相对较大的家用基站作为注册服务基站；
根据该些注册服务基站和其它非注册服务基站的地理位置分别确定与各个非注册服务基站邻近的至少一注册服务基站的标识信息，并向每一个注册服务基站发送其它各个家用基站的注册信息，以及向每一个非注册服务基站发送与其邻近的至少一注册服务基站的标识信息；和
在一用户设备由一源家用基站切换至一目标家用基站时，获取该用户设备发送的一切换测量报告，获取该切换测量报告中的目标家用基站的标识信息，根据目标家用基站的标识信息向源家用基站或者其中一邻近的注册服务基站获取目标家用基站的注册信息，然后发送一切换命令给用户设备，使用户设备根据目标家用基站的注册信息建立与目标家用基站的连接。
7.如权利要求6所述的家用基站之间的切换控制方法，其特征在于，该步骤“根据目标家用基站的标识信息向源家用基站或者其中一邻近的注册服务基站获取目标家用基站的注册信息”包括：
判断是否接收到与源家用基站邻近的至少一注册服务基站的标识信息，从而判断源家用基站是否为其中一注册服务基站；
在判断源家用基站为一注册服务基站时发送该切换命令给用户设备，使用户设备根据目标家用基站的注册信息建立与目标家用基站的连接；和
在判断源家用基站为一非注册服务基站时，根据接收的与源家用基站邻近的注册服务基站的标识信息，向其中一邻近的注册服务基站发送一包括该目标家用基站标识信息的获取命令，用以控制该注册服务基站将具有对应于该标识信息的目标家用基站的注册信息发送至该源家用基站，然后发送一切换命令给用户设备，使用户设备根据目标家用基站的注册信息建立与目标家用基站的连接。
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