CN103826229B - 基于多个Smallcell基站进行小区合并的方法、SN、基站及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于多个Smallcell基站进行小区合并的方法、SN、基站及系统，其方法包括：SN在接收到RNC的小区建立请求后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立同频逻辑小区；Iub接口控制面在SN中实现。建立SN与对应的Smallcell基站之间的无线链路；基于无线链路对同频逻辑小区进行数据传输及资源管理。本发明可避免大量的Smallcell基站应用导致RNC扩容及大量Smallcell小区之间的软切换以及宏微小区之间的跨RNC Iur软切换发生；还可实现HS‑PDSCH码道资源的复用，提升同频逻辑小区的吞吐量。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及WCDMA 系统中一种基于多个Smallcell（微小区）基站进行小区合并的方法、SN（Signal Node B，信令基站）、Smallcell基站及系统。
背景技术
在UMTS无线接入系统中，包含RNC（Radio Network Controller，无线网络控制器）和Node B两种关键网元，在普遍的建网模式中，主要覆盖方式是：RNC加上多扇区的一体化宏基站，或RNC加上分布式基站BBU+宏RRU，另外有少许的微基站补盲或热点覆盖，从全网覆盖来看，大多是宏小区加上少许的微小区的覆盖方式。
随着移动宽带业务的迅猛发展，各种3GPP制式智能终端（手机、数据卡、iPad等）的数据业务井喷式应用，直接导致热点地区（ 包括室外室内各种场景）数据流量呈现爆炸式增长趋势，若仅仅增强传统的宏小区性能已很难完全解决问题，需要在原传统的宏站网络基础上提供新的网络解决方案。
目前移动通信行业大多采用Smallcell基站来解决急速增长的数据流量需求。
在目前Iub行业内，Smallcell主要有以下三种形式：Microcell（2x5w~2x10w）、Metrocell (2x1w)以及Picocell（2x250mw）。
这些Smallcell规格可能应用在室外热点或热区覆盖、室内热点或深度热区覆盖，其数量很多，是目前宏站数量的几倍甚至十几倍，尤其是Metrocell和Picocell数量会非常多。如果大规模部署Smallcell而依然采用传统的小基站形态来部署，则会导致以下问题：
1)对于较多个Smallcell部署，多个Smallcell都要与RNC建立连接，传输的获取比较麻烦，同时在网络部署中需要工程人员在RNC侧进行配置多个Smallcell连接，网络部署和扩容都比较麻烦。这样导致每次扩展一热点都需要在RNC侧进行配置；
2)多个Smallcell部署时，很容易导致需要RNC扩容。首先RNC连接的基站数量有限，这样大量Smallcell 部署会导致大量扩容RNC，机房站点空间也增加，带来CAPEX和OPEX的急剧增加；
3）RNC连接的小区数也有限，利用率较低，大量的Smallcell应用导致RNC的配置急速扩容，因为一般对一个RNC的容量来讲，小区数的容量是重要瓶颈，一个SmallCell基站的一个小区虽然容量比较小，但是RNC还需要像对待宏小区一样分配一个小区的资源及处理能力。例如一个4载波3扇区平均每个小区需要有64~96个HSPA+用户，每个扇区总共要处理256~384（=4*64~4*96）HSPA+用户。但是一个SmallCell基站每个小区只需要支持16~32个HSPA+用户，对比宏小区与SmallCell要求处理的用户数容量来看，宏小区容量是微小区容量的2～6倍；
4) Smallcell之间的移动性都会导致大量Iub接口的软切换信令产生；
5)Smallcell与Macrocell由于在逻辑连接上连接到不同的RNC上，导致终端UE在Smallcell与Macrocell之间的发生软件切换成为跨RNC的Iur软切换，信令交互多，切换时延长，切换掉话率高，资源消耗大。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于多个Smallcell基站进行小区合并的方法、SN、Smallcell基站及系统，旨在避免大量的Smallcell基站应用导致RNC扩容，避免大量Smallcell小区之间的软切换以及宏微小区之间的跨RNC Iur软切换发生，提高用户体验。
为了达到上述目的，本发明提出一种基于多个Smallcell基站进行小区合并的方法，包括：SN在接收到RNC的小区建立请求后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立同频逻辑小区；其中， Iub接口控制面在SN中实现；
在所述逻辑基站内，根据UE发起的接入请求以及所述RNC发送的无线链路建立请求或者根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE所在Smallcell的位置，建立所述SN与对应的Smallcell基站之间的无线链路；
基于所述无线链路对所述同频逻辑小区进行数据传输。
优选地，所述SN在接收到RNC的小区建立请求后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立同频逻辑小区的步骤包括：
所述SN在接收到RNC的小区建立请求后，向逻辑基站内的多个Smallcell基站发送小区建立请求消息和公共传输信道建立请求消息，建立同频逻辑小区及其公共资源。
优选地，所述基于无线链路对所述同频逻辑小区进行数据传输的步骤包括：
基于对应的无线链路，所述SN将来自于同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站上行DCH、E-DCH数据帧进行选择性合并后上传给所述RNC；以及将来自于所述RNC、传输给同一UE的下行数据分发至归属于同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站。
优选地，所述基于无线链路对所述同频逻辑小区进行资源管理的步骤包括：
基于对应的无线链路，对同一同频逻辑小区下多个Smallcell基站覆盖下的终端进行移动性管理；
根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE在Smallcell交叠覆盖区域或非Smallcell交叠覆盖区域；并根据判断结果对非Smallcell交叠覆盖区域HS-DPDCH码资源进行复用。
优选地，该方法还包括：
在多个Smallcell基站之间进行UE的HSDPA业务切换。
优选地，所述在多个Smallcell基站之间进行UE的HSDPA业务切换的步骤包括：
SN接收同一逻辑小区下的多个Samllcell基站上报的UE的UL_DPCCH Pilot信号的SIR值；
比较各SIR值，获取其中最大SIR值；
若所述最大SIR值持续预定时间，则判断该最大SIR值对应的Smallcell基站与当前UE服务的Smallcell基站是否相同；
若不同，则在该最大SIR值对应的Smallcell基站下调度HS-PDSCH物理信道向该UE发送HSDPA数据；
若相同，则继续维持当前的服务Smallcell基站状态。
优选地，所述SN与多个Smallcell基站之间至少采用以下连接方式：星型连接方式、Mesh组网连接方式以及有线以太网IP连接方式。
优选地，所述SN与Macro Node B分开部署，所述SN与连接的所有Smallcell基站构成一逻辑基站；或者，所述SN集成在宏基站中，所述宏基站与连接的所有Smallcell基站构成一异构逻辑基站；或者，所述SN集成在BBU-RRU分布式基站的BBU中，所述BBU与连接的所有Smallcell构成一异构逻辑基站。
本发明还提出一种基于多个Smallcell基站进行小区合并的SN，包括：
公共资源建立模块，用于在接收到RNC的小区建立请求后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立同频逻辑小区；其中，Iub接口控制面在SN中实现；
链接建立模块，用于在所述逻辑基站内，根据UE发起的接入请求以及所述RNC发送的无线链路建立请求或者根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE所在Smallcell的位置，建立所述SN与对应的Smallcell基站之间的无线链路；
管理操作模块，用于基于所述无线链路对所述同频逻辑小区进行数据传输。
优选地，所述公共资源建立模块还用于在接收到RNC的小区建立请求后，向逻辑基站内的多个Smallcell基站发送小区建立请求消息和公共传输信道建立请求消息，建立同频逻辑小区及其公共资源。
优选地，所述管理操作模块包括：
选择性合并模块，用于基于对应的无线链路，将来自于同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站上行DCH、E-DCH数据帧进行选择性合并后上传给所述RNC；
下行数据分发模块，用于将来自于所述RNC、传输给同一UE的下行数据分发至归属于同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站。
优选地，所述管理操作模块还包括：
移动性管理模块，用于基于对应的无线链路，对同一同频逻辑小区下多个Smallcell基站覆盖下的终端进行移动性管理；
码道资源管理模块，用于根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE在Smallcell交叠覆盖区域或非Smallcell交叠覆盖区域；并根据判断结果对非Smallcell交叠覆盖区域HS-DPDCH码资源进行复用。
优选地，所述移动性管理模块还用于在多个Smallcell基站之间进行UE的HSDPA业务切换。
优选地，所述移动性管理模块还用于接收同一逻辑小区下的多个Samllcell基站上报的UE的UL_DPCCH Pilot信号的SIR值；比较各SIR值，获取其中最大SIR值；若所述最大SIR值持续预定时间，则判断该最大SIR值对应的Smallcell基站与当前UE服务的Smallcell基站是否相同；若不同，则在该最大SIR值对应的Smallcell基站下调度HS-PDSCH物理信道向该UE发送HSDPA数据；若相同，则继续维持当前的服务Smallcell基站状态。
优选地，所述SN与多个Smallcell基站之间至少采用以下连接方式：星型连接方式、Mesh组网连接方式以及有线以太网IP连接方式。
优选地，所述SN与Macro Node B分开部署，所述SN与连接的所有Smallcell基站构成一逻辑基站；或者，所述SN集成在宏基站中，所述宏基站与连接的所有Smallcell基站构成一异构逻辑基站；或者，所述SN集成在BBU-RRU分布式基站的BBU中，所述BBU与连接的所有Smallcell构成一异构逻辑基站。
本发明还提出一种基于多个Smallcell基站进行小区合并的Smallcell基站，包括：
小区建立模块，用于在接收到SN发送的小区建立请求消息后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立相应的同频逻辑小区；
链路建立模块，用于在所述逻辑基站内，在接收到SN发起的无线链路建立请求消息后建立与SN之间的无线链路。
本发明还提出一种基于多个Smallcell基站进行小区合并的系统，包括：SN及若干Smallcell基站；其中：
所述SN, 用于在接收到RNC的小区建立请求后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立同频逻辑小区；并且在所述逻辑基站内，根据UE发起的接入请求以及所述RNC发送的无线链路建立请求或者根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE所在Smallcell的位置，建立所述SN与对应的Smallcell基站之间的无线链路；
所述Smallcell基站，用于在收到SN发送的小区建立请求后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立相应的同频逻辑小区；并且在所述逻辑小区内，根据SN发起的无线链路建立请求，建立所述SN与Smallcell基站之间的无线链路，其中，Iub接口控制面与Iub接口用户面分离开来，分别在SN和Smallcell基站中实现。
本发明提出的一种基于多个Smallcell基站进行小区合并的方法、SN 、Smallcell基站及系统，在基站侧对多个Smallcell基站合并为一个逻辑基站，同频的多个Smallcell合并为一个同频逻辑小区，该同频逻辑小区需要预留的RNC处理资源与传统宏小区需要预留的RNC处理资源基本相当，该解决方案有利于在同一宏小区下部署开通多个Smallcell基站或者扩容，还可以避免大量的Smallcell基站应用导致RNC扩容，有效避免大量Smallcell小区之间的软切换以及宏微小区之间的跨RNC Iur软切换发生，进而避免了由此带来的用户体验下降，同时减小Iub传输压力以及Iur传输压力；此外本发明在把多个小区合并为一个同频逻辑小区的同时，还实现同一同频逻辑小区下对UE所属的Smallcell基站覆盖区域的搜索感知，从而实现了多个Smallcell基站不同覆盖区的HS-PDSCH码道资源的复用，提升了整个同频逻辑小区的吞吐量。
附图说明
图1是本发明基于多个Smallcell基站进行小区合并的方法一实施例的流程示意图；
图2-1是Iub接口控制面及用户面与SN与Smallcell之间的分配关系；
图2-2是本发明基于多个Smallcell基站进行小区合并的方法一实施例中Smallcell解决方案中SN的第一种部署形式；
图2-3是本发明基于多个Smallcell基站进行小区合并的方法一实施例中Smallcell解决方案中SN的第二种部署形式；
图2-4是本发明基于多个Smallcell基站进行小区合并的方法一实施例中Smallcell解决方案中SN的第三种部署形式；
图3-1是上述实施例中SN与多个Smallcell基站之间的一种星型连接方式示意图（微波IDU集成到SN中）；
图3-2是上述实施例中SN与多个Smallcell基站之间的另一种星型连接方式示意图（微波IDU不集成到SN中）；
图3-3是上述实施例中SN与多个Smallcell基站之间的连接采用Wlan802.11a/g/n/ac的星型连接方式示意图；
图3-4是上述实施例中SN与多个Smallcell基站之间的连接采用Wlan802.11a/g/n/ac的Mesh组网连接方式示意图；
图3-5是上述实施例中SN与多个Smallcell基站之间的连接采用有线以太网IP连接方式示意图；
图4是本发明实施例中SN的内部功能模块示意图；
图5是本发明实施例中HSDPA用户在多个Smallcell基站（属于同一逻辑小区）下的业务连接关系示意图；
图6a是本发明中Smallcell基站的内部结构示意图；
图6b是本发明中Smallcell基站的定时搜索模块流程参考图；
图7是本发明一实例中同一个逻辑小区中的10个HS-PDSCH码道在两个Smallcell基站中的管理分配示意图；
图8是基于图5举例说明2个Smallcell合并为一个同频逻辑小区情况下的HS-PDSCH的码道资源在两个Smallcell基站中复用和被调度的情况示意图；
图9本发明实施例中非HSDPA用户在多个Smallcell基站（属于同一逻辑小区）下的业务连接关系示意图；
图10是本发明基于多个Smallcell基站进行小区合并的方法另一实施例的流程示意图；
图11是本发明基于多个Smallcell基站进行小区合并的方法另一实施例中在多个Smallcell基站之间进行UE的HSDPA业务切换的流程示意图；
图12是本发明基于多个Smallcell基站进行小区合并的SN一实施例的结构示意图；
图13是本发明基于多个Smallcell基站进行小区合并的SN一实施例中管理操作模块的结构示意图；
图14是本发明基于多个Smallcell基站进行小区合并的Smallcell基站一实施例的结构示意图；
图15是本发明基于多个Smallcell基站进行小区合并的系统一实施例的结构示意图。
为了使发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。
具体实施方式
本发明实施例的解决方案主要是：在基站侧对多个Smallcell基站合并为一个逻辑基站，同频的多个Smallcell合并为一个同频逻辑小区，该同频逻辑小区需要预留的RNC处理资源与传统宏小区需要预留的RNC处理资源基本相当，有利于在同一宏小区下部署开通多个Smallcell基站或者扩容，避免大量的Smallcell基站应用导致RNC扩容，避免大量Smallcell小区之间的软切换以及宏微小区之间的跨RNC Iur软切换发生，同时减小Iub传输压力以及Iur传输压力；此外实现同一同频逻辑小区下对UE所属的Smallcell基站覆盖区域的搜索感知，实现多个Smallcell基站不同覆盖区的HS-PDSCH码道资源的复用，提升整个同频逻辑小区的吞吐量。
具体地，如图1所示，本发明一实施例提出一种基于多个Smallcell基站进行小区合并的方法，包括：
步骤S101，SN在接收到RNC的小区建立请求后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立同频逻辑小区；
其中，基站的Iub接口控制面与Iub接口用户面分离开来，分别在SN和Smallcell基站中实现。
本发明实施例提出的是在Smallcell小功率基站侧，对多个SmallCell基站合并为一个逻辑基站，同频的多个Smallcell合并为一个同频逻辑小区，该方法将基站的基带处理与信令处理分离，参考图2-1和图2-2，多个SmallCell基站通过SN（Signal Node B）与RNC连接，从RNC侧来看，多个Smallcell基站从属于一个逻辑基站，从RNC处理资源来看，多个Smallcell的同频物理小区看着是一个同频逻辑小区，这个逻辑小区需要预留的RNC处理资源与传统宏小区需要预留的RNC处理资源基本相当，因此该解决方案在工程上非常有利于在同一宏小区下部署开通多个Smallcell基站或者扩容。
本实施例把基站的Iub接口控制面与用户面分离开来（参考图2-1），分别放在SN和Smallcell基站中实现，Iub接口控制面在SN中实现, Iub接口用户面在Smallcell中实现，另外Smallcell基站还实现对用户面数据的基带处理、射频处理，SN与Smallcell基站的分离体现在Iub接口的控制面和用户面的分离，这样SN与Smallcell基站之间的交互接口变成了低速的接口关系，可以采用传统的微波或低成本的WLAN作为SN与Smallcell基站之间的传输手段，因为采用低成本的传输部署是大量Smallcell基站快速部署的关键因素之一。相对于传统BBU+RRU架构采用光纤来传输，SN-Smallcell架构可以有效避免实际网络部署光纤资源不够或者铺设光纤带来的较高的建网成本的问题，可以采用低成本的WLAN或微波传输。
具体地， SN的部署方案可以有以下几种：
如图2-2所示，图2-2 是Smallcell解决方案中SN的第一种部署形式，其中，SN与Macro Node B分开部署，通过SN实现了多个同频的物理Smallcell合并为一个同频逻辑小区，另外还实现多个Smallcell基站的合并，在RNC侧来看，所有的smallcell都是一个逻辑基站，便于多个Smallcell基站的整体快速部署和扩容。在图2-2中，Smallcell根据需要可选配置Wifi功能。
如图2-3所示，图2-3 是Smallcell解决方案中SN的第二种部署形式，其中，SN功能集成在某个宏基站功能中，在RNC侧来看，该宏基站与连接的所有Smallcell基站都是一个异构逻辑基站。在图2-3中，Smallcell根据需要可选配置Wifi功能。
如图2-4所示，图2-4 是Smallcell解决方案中SN的第三种部署形式，其中，SN功能集成在某个BBU-RRU分布式基站的BBU中，在RNC侧来看，该BBU与连接的所有Smallcell基站都是一个异构逻辑基站。在图2-4中，Smallcell根据需要可选配置Wifi功能。
在各逻辑基站中，SN与RNC之间通过Iub接口连接，与现有技术相同，其通过Iub控制面模块，实现Iub接口的Node B侧的Radio Network Layer的Node B 应用部分NBAP功能，顺从3GPP TS 25.433 R99/R5/R6/R7/R8/R9/R10/R11协议。该Iub控制面模块集中处理与该SN连接的所有Smallcell基站的Iub控制面信令，在RNC侧来看，与该SN连接的所有Smallcell基站都属于一个逻辑基站。
对于SN与各Smallcell基站的连接方式，具体可以包括但不限于以下几种：
如图3-1所示，图3-1 是SN与多个Smallcell基站之间的连接采用微波传输的星型连接方式，其中微波IDU集成到SN中。
如图3-2所示，图3-2是SN与多个Smallcell基站之间的连接采用微波传输的星型连接方式，其中微波IDU不集成到SN中。
如图3-3所示，图3-3是SN与多个Smallcell基站之间的连接采用Wlan802.11a/g/n/ac的星型连接方式。
如图3-4所示，图3-4是SN与多个Smallcell基站之间的连接采用Wlan802.11a/g/n/ac的Mesh组网连接方式。
如图3-5所示，图3-5是SN与多个Smallcell基站之间的连接采用有线以太网IP连接方式。
基于上述SN-Smallcell架构，对多个Smallcell基站实现多个小区合并处理，首先，进行公共资源建立，SN收到RNC的小区建立请求后，向与其连接的多个Smallcell基站发送小区建立请求消息（包含相同的频点资源和相同的小区扰码）和公共传输信道建立请求消息，以此建立同频逻辑小区，具体一个同频逻辑小区对应于哪几个Smallcell基站，由SN的本地配置数据来确定。
步骤S102，在所述逻辑基站内，根据UE发起的接入请求以及所述RNC发送的无线链路建立请求或者根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE所在Smallcell的位置，建立所述SN与对应的Smallcell基站之间的无线链路；
在上述SN-Smallcell架构中，若某一个UE通过某个Smallcell基站发起接入请求后，在RNC接纳允许后会向SN发起无线链路建立过程，SN收到无线链路建立请求后，会向对应的Smallcell基站发起无线链路建立请求的消息，建立起相应的传输信道和物理信道，该呼叫建立过程在SN与Smallcell基站之间的内部逻辑流程与传统宏站内部基本相同。
后续，各UE则基于该建立的Smallcell基站与SN之间的无线链路进行数据传输及享受资源服务。
步骤S103，基于所述无线链路对所述同频逻辑小区进行数据传输。
参照图4，图4是本实施例中SN的内部功能模块示意图。本实施例在SN中还设置有选择性合并（SC，Selection Combining）模块、下行数据分发模块、HS-PDSCH码道资源管理模块以及用于管理同一同频逻辑小区下的多个Smallcell基站覆盖下的终端的移动性管理模块（Mobility management模块）。
其中，选择性合并模块实现把同一UE数据上传给多个Smallcell基站的上行数据进行选择性合并，即将来自于同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站上行DCH、E-DCH数据帧进行选择性合并后上传给RNC。
下行数据分发模块实现把自于RNC、传输给同一UE的下行数据都分发到归属于同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站。
由此，通过选择性合并模块及下行数据分发模块实现对同频逻辑小区进行数据传输。
上述移动性管理模块用于对同一同频逻辑小区下多个Smallcell基站覆盖下的终端进行移动性管理，该移动性管理模块的实现是HS-DPDCH码资源复用的基础，只有识别出UE所在Smallcell基站覆盖的区域，才能实现同一逻辑小区下的不同Smallcell覆盖区域的HS-DPDCH码资源复用。
对于同一逻辑小区下的2或者多个Smallcell基站重叠区域的UE，如果这些UE是非HSDPA业务，那么就有2个或者多个Smallcell基站与主要重叠区域的UE都有无线连接，即对于重叠区域的UE而言，就是接收来自多个Smallcell小区的无线信号，只是这些无线连接是完全相同的无线连接。
对于同一逻辑小区下的2或者多个Smallcell基站重叠区域的UE，如果这些UE是HSDPA业务，仅仅只有一个Smallcell基站小区负责调度这些重叠区的UE的HSDPA业务，即属于同一逻辑小区的多个Smallcell基站重叠覆盖区的终端HSDPA业务而言，UE仅仅接受到一个Smallcell小区的HSDPA数据流，参照图5，图5是HSDPA用户在多个Smallcell基站（属于同一逻辑小区）下的业务连接关系示意图。其中重叠区（阴影区）的UE仅仅与一个Smallcell基站有业务连接。
SN通知某同频逻辑小区对应的所有Smallcell基站当前同频逻辑小区下的所有用户UE的 “Node B Communication Context”、“UL DPCH Uplink Scrambling Code”和“ULDPCCH Slot Format”信息，相应的 Smallcell基站的定时搜索模块就会根据这些终端的信息进行搜索，主要看上行UL_DPCCH Pilot信号的SIR值是否符合要求来判断是否搜索到某个终端UE，一旦Smallcell基站搜索到某一个UE或某几个UE，Smallcell会反馈给SN对应地终端UE “Node B Communication Context”，然后SN向该Smallcell发起建立无线链路过程（复制原来向其他Smallcell发起的建立无线链路过程消息），该Smallcell建立起对应的传输信道和物理信道（从SN来看，相当于创建另外一条无线链路）。
某个Smallcell基站对于该小区下的终端的UL DPCCH Pilot信号的SIR值进行检测，一旦上行UL_DPCCH Pilot信号的SIR值不符合要求，Smallcell基站会反馈给SN对应地终端UE “Node B Communication Context”，然后SN向该Smallcell基站发起删除无线链路过程，该Smallcell基站删除对应的传输信道和物理信道（从SN来看，相当于删除一条无线链路）。
上述码道资源管理模块用于根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE是否在Smallcell交叠覆盖区域； 并根据判断结果对非Smallcell交叠覆盖区域HS-DPDCH码资源进行复用。
具体地，SN管理同一同频逻辑小区下的Smallcell基站重叠区域HS-PDSCH码资源，并即时通知给该同频逻辑小区相映射的所有Smallcell基站。
SN通过各个Smallcell基站反馈的情况知道UE是在Smallcell基站交覆盖区域还是在非Smallcell基站交叠覆盖区域。对于一个HSDPA小区而言，其下行码资源受限（一般最大15个HS-DPDCH码资源），由于本发明是把多个Smallcell基站实现了小区合并，多个同频物理小区映射到一个逻辑小区，为了最大限度提升每个Smallcell基站覆盖下的用户下行数据体验，本实施例提出一种HS-DPDCH码资源复用的管理解决方案，对于同一个同频逻辑小区而言，需要管理的HS-DPDCH码资源包括两类资源：Smallcell重叠区域HS-PDSCH码资源和各Smellcell非重叠区域HS-PDSCH码资源，其中可以复用Smellcell非重叠区域HS-PDSCH码资源。
参照图6a，图6a是本实施例中Smallcell基站的内部结构示意图，本实施例中所有Smallcell基站包括一个定时搜索终端的定时搜索模块（UL_DPCCH Scrambling codescan&Pilot SIR Evaluation）以及高精度时钟同步模块（High-Accuracy Timesynchronization），其中：
对于定时搜索模块，所有Smallcell基站不仅要搜索本Smallcell基站覆盖下的终端UE，还要搜索不属于本Smallcell基站覆盖但属于同一逻辑小区下的终端UE，搜索的目的是及时判断属于同一小区下的终端UE是否进入到本Smallcell基站覆盖范围。对于UE同时归属于两个或以上的smallcell基站覆盖的区域标记为“Smallcell重叠区域”，对于UE仅仅属于1个smallcell基站覆盖的区域标记为“Smallcell非重叠区域”，定时搜索模块流程参考图6b。
对于高精度时钟同步模块，由于本发明要实现多个Smallcell小区合并，由于在同一同频逻辑小区下的多个Smallcell基站的物理层基带处理是分离的，为了避免多个Smallcell基站对用户的干扰，同一同频逻辑小区下的多个Smallcell基站的之间的时钟必须高度同步。因此，本发明要求配置高精度时钟同步模块，该时钟同步模块是保证同一同频逻辑小区下所有的Smallcell基站时钟同步发射信号，不同的Smallcell基站的发射时间相差小于1/4Chip（1/4*1/3.8M=65ns），参考3GPP TS 25.104 6.8.4 Time alignment errorin Tx Diversity中对发射分集的时间差的要求。
以下详细阐述本实施例同一同频逻辑小区的HS-PDSCH码道资源复用过程：
Smallcell基站对于所属的UE上下行数据进行处理，对于R99业务，所用下行码字资源依然由RNC指定。
对于HSDPA业务而言，在共享物理信道HS-PDSCH码道调度上对“Smallcell重叠区域的UE”和“Smallcell非重叠区域的UE”要求区别对待。对于“Smallcell重叠区域的UE”，使用重叠区HS-PDSCH码道资源；对于所有“Smallcell非重叠区域的UE”，使用的HS-PDSCH码道资源为 RNC分配给同频逻辑小区的HS-DPDCH码道资源数量，从而可以实现每个Smallcell基站的非重叠区UE可以复用相同的HS-PDSCH码道资源。
为了说明多个Smallcell合并为一个同频逻辑小区情况下的HS PDSCH码道资源复用，下面结合图4、图5、图7和图8进行举例说明。
图4是本实施例中SN的内部功能模块示意图；图5是HSDPA用户在多个Smallcell基站（属于同一逻辑小区）下的业务连接关系示意图；图7是同一个逻辑小区中的10个HS-PDSCH码道在两个Smallcell基站中的管理分配示意图；图8是基于图5举例说明2个Smallcell合并为一个同频逻辑小区情况下的HS-PDSCH的码道资源在两个Smallcell基站中复用和被调度的情况示意图。
图5中显示Smallcell1与Smallcell2是两个相邻的smallcell基站，附图4中SN中所包含的码道资源管理模块”来分配Smallcell1和Smallcell2所调度的HS-PDSCH码道资源，这两个Smllcell基站的同频小区合并为一个逻辑小区，其中Smallcell1基站是UE1、UE2、UE5 、UE7的HS-DSCH服务物理小区，Smallcell2基站是UE3、UE4、UE6、UE8的HS-DSCH服务物理小区，UE2和UE3在Smallcell1与Smallcell2的覆盖重叠区范围内。UE2与UE3的调度使用的HS-PDSCH码道资源不能相同，这需要在SN确定某UE为重叠区的情况下，SN即时通知该同频逻辑小区下的所有Smallcell基站对于重叠区HSDPA用户需要配置不同的HS-PDSCH码道资源（需要指明不同的码道及码道数）。
UE2和UE3都是重叠区的HSDPA用户，Smallcell1与Smallcell2分别是UE2和UE3的HS-DSCH服务物理小区，但属于同一个同频逻辑小区，所以为了下行区分开来重叠区的不同的用户，UE2和UE3的HS-PDSH码道资料不能相同，Smllcell1为重叠区的用户配置的HS-PDSCH码道为码道1和码道2，Smllcell2为重叠区的用户配置的HS-PDSCH码道为码道3和码道4，这一功能由图4的码道资源管理模块完成。
UE1、UE5和UE7是在Smallcell1的非重叠覆盖区的HSDPA用户，UE4、UE6和UE8是在Smallcell2的非重叠覆盖区的HSDPA用户，由于Smallcell1的非重叠覆盖区与Smallcell2的非覆盖区不重叠，那么就具备实现HS-PDSCH码道资源的复用的可性行。例如RNC为该同频逻辑小区配置的10个HS-PDSCH码道资源（1～10号码道），从图7和图8来看， Smallcell#1中1、2码道在重叠区和非重叠区是采用时分复用方式进行调度 ，Smallcell#2中3、4码道在重叠区和非重叠区是采用时分复用方式进行调度。10个HS-PDSCH码道在2个Smallcell合并为一个小区内可使用HS-PDSCH码道数：2+6+2+6=16（Smallcell1 码道1、2和码道5～10，Smallcell2 码道3、4和码道5～10），当重叠区没有用户时，SN通知所有Smallcell基站可以复用分配逻辑小区的所有HS-PDSCH码道。
为了实现Smallcell调度该覆盖区下的HSDPA用户，需要为相同逻辑小区的多个Smallcell需要配置不同的HS-SCCH控制信道，例如Smallcell1配置3个HS-SCCH信道，Smallcell2也配置另外3个HS-SCCH,两个Smallcell的HS-SCCH码道不相同，参考图8。
此外，对于非HSDPA用户同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站覆盖下的终端的移动性管理，其实现基于SN的移动性管理模块和Smallcell基站的定时搜索模块配合来完成，具体过程实现如下：
SN通知某同频逻辑小区对应的所有Smallcell基站当前同频逻辑小区下的所有用户UE的“Node B Communication Context”、“UL DPCH Uplink Scrambling Code”和“ULDPCCH Slot Format”信息，相应的 Smallcell基站的定时搜索模块就会根据这些终端的信息进行搜索，参考图5，主要看上行UL_DPCCH Pilot信号的SIR值是否大于预设置门限（覆盖门限）来判断是否搜索到某个终端UE，一旦Smallcell基站搜索到某一个UE或某几个UE，Smallcell会反馈给SN对应的终端UE “Node B Communication Context”。
然后SN向该Smallcell基站发起建立无线链路过程（复制原来向其他Smallcell基站发起的建立无线链路过程消息），该SmallCell基站建立起来对应的传输信道和物理信道（从SN来看，相当于创建另外一条无线链路），参照图9，图9是非HSDPA用户在多个Smallcell基站（属于同一逻辑小区）下的业务连接关系示意图，其中UE2同时接收多个Smallcell基站的下行信号（相同的下行信号）；UE1与UE3分别接收Smallcell1基站和Smallcell2基站的下行信号。
某个SmallCell基站对于该小区下的终端的UL DPCCH Pilot信号的SIR值进行检测，一旦上行UL_DPCCH Pilot信号的SIR低于预设置门限（覆盖门限），Smallcell基站会反馈给SN对应的终端UE “Node B Communication Context”，然后SN向该Smallcell基站发起删除无线链路过程，该SmallCell基站删除对应的传输信道和物理信道（从SN来看，相当于删除一条无线链路）。
对于重叠区的非HSDPA用户而言，上行业务可以通过两个不同Smallcell基站传送到SN，SN中的选择性合并模块针对来自于归属于同一逻辑小区的多个SmallCell基站上行DCH、E-DCH数据帧进行选择性合并处理，然后上传给RNC。下行业务通过SN的下行数据分发模块进行复制发送给与该UE所属覆盖的Smallcell基站，参照图4。
本实施例通过上述方案，实现了在同一宏小区下部署开通多个Smallcell基站或者扩容，避免大量的Smallcell基站应用导致RNC扩容，以及有效避免大量Smallcell小区之间的软切换以及宏微小区之间的跨RNC Iur软切换发生，进而避免了由此带来的用户体验下降，同时减小Iub传输压力以及Iur传输压力；此外本发明在把多个小区合并为一个同频逻辑小区的同时，还实现同一同频逻辑小区下对UE所属的Smallcell基站覆盖区域的搜索感知，从而实现了多个Smallcell基站不同覆盖区的HS-PDSCH码道资源的复用，提升了整个同频逻辑小区的吞吐量。
如图10所示，本发明另一实施例提出一种基于多个Smallcell基站进行小区合并的方法，在上述实施例的基础上，在上述步骤S103之后，还包括：
步骤S104，在多个Smallcell基站之间进行UE的HSDPA业务切换。
本实施例与上述实施例的区别在于，本实施例还可以通过移动性管理模块实现终端HSDPA服务Smallcell服务基站变更过程（类似于HSDPA同频小区间的服务小区变更过程），该功能实现基于SN的移动性管理模块以及Smallcell基站的定时搜索模块配合来完成。
具体地，如图11所示，所述步骤S104，在多个Smallcell基站之间进行UE的HSDPA业务切换的步骤包括：
步骤S1041，SN接收同一逻辑小区下的多个Samllcell基站上报的UE的UL_DPCCHPilot信号的SIR值；
步骤S1042，比较各SIR值，获取其中最大SIR值；
步骤S1043，若所述最大SIR值持续预定时间，则判断该最大SIR值对应的Smallcell基站与当前UE服务的Smallcell基站是否相同；
步骤S1044，若不同，则在该最大SIR值对应的Smallcell基站下调度的HS-PDSCH物理信道向该UE发送HSDPA数据；
步骤S1045，若相同，则继续维持当前的服务Smallcell基站状态。
更为具体地，为了实现终端在多个Smallcell基站之间HSDPA业务切换，对于同一同频逻辑小区下的2或者多个Smallcell重叠区域下的UE而言，由SN根据同一同频逻辑小区下的多个Samllcell基站上报的UL_DPCCH Pilot信号的SIR值比较来确定在哪个Smallcell基站上可以调度HS-PDSCH物理信道为该UE所用。如果来自某个Smallcell基站上报的某个UE的UL_DPCCH Pilot信号的SIR值最大，并且持续一段时间（该时间参数可配置），并且该Smallcell基站与当前该UE服务的Smallcell基站不相同，那么SN就可以决定在该Smallcell基站下调度的HS-PDSCH物理信道向该终端UE发送HSDPA数据，同一同频逻辑小区下的其他的Smallcell基站则不能调度HS-PDSCH物理信道为该UE服务，如果该Smallcell基站与当前该UE服务的Smallcell基站相同，那么继续维持当前的服务Smallcell基站状态。
相比现有技术，本实施例具有如下优势：
1）多个Smallcell基站可以统一集中进行部署，不需要在RNC侧为每个Smallcell基站建立传输连接，仅仅需要在基站侧的内部自动实现传输连接，最大限度地减少热点扩容对RNC配置工作量；非常有利于在工程实施中在同一宏小区下部署开通多个Smallcell基站或者扩容Smallcell基站热点；
2）大大节省RNC数量（降低了RNC的基站数量和小区数量的需求），避免了大量Smallcell部署对RNC的急速扩容；
3）避免大量Smallcell小区之间的Iub接口软切换信令以及Smallcell与MacroCell之间的大量跨RNC的Iur软切换发生导致的用户体验下降，同时减小Iub传输压力以及Iur传输压力；
4）实现了同一逻辑小区的HS-PDSCH码道资源在多个Smallcell中空分复用，提升了热点片区的逻辑小区的下行吞吐量。
需要说明的是，本发明SN还涉及其他处理模块，具体包括Iub接口用户面处理、MAC-hs/MAC-e、上行的RAKE多径解调和符号级处理、下行符号级处理和扩频调制处理、收发信机处理、功放和双工滤波等模块。本发明在WCDMA无线制式下基于SN-Smallcell架构下实现码复用，室内室外均可使用。
如图12所示，本发明一实施例提出一种基于多个Smallcell基站进行小区合并的SN，包括：公共资源建立模块201、链接建立模块202以及管理操作模块203，其中：
公共资源建立模块201，用于在接收到RNC的小区建立请求后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立同频逻辑小区；
其中，基站的Iub接口控制面与Iub接口用户面分离开来，分别在SN和Smallcell基站中实现。
链接建立模块202，用于在所述逻辑基站内，根据UE发起的接入请求以及所述RNC发送的无线链路建立请求或者根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE所在Smallcell的位置，建立所述SN与对应的Smallcell基站之间的无线链路；
管理操作模块203，用于基于所述无线链路对所述同频逻辑小区进行数据传输。
具体地，如图13所示，所述管理操作模块203包括：选择性合并模块2031、下行数据分发模块2032、移动性管理模块2033以及码道资源管理模块2034，其中：
选择性合并模块2031，用于基于对应的无线链路，将来自于同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站上行DCH、E-DCH数据帧进行选择性合并后上传给所述RNC；
下行数据分发模块2032，用于将来自于所述RNC、传输给同一UE的下行数据分发至归属于同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站。
移动性管理模块2033，用于基于对应的无线链路，对同一同频逻辑小区下多个Smallcell基站覆盖下的终端进行移动性管理；
码道资源管理模块2034，用于根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE是否在Smallcell交叠覆盖区域；并根据判断结果对Smallcell交叠覆盖区域HS-DPDCH码资源进行复用。
更为具体地，本发明实施例提出的是在Smallcell小功率基站侧，对多个SmallCell基站合并为一个逻辑基站，同频的多个Smallcell合并为一个同频逻辑小区，该方法将基站的基带处理与信令处理分离，参考图2-1和图2-2，多个SmallCell基站通过SN（Signal Node B）与RNC连接，从RNC侧来看，多个Smallcell基站从属于一个逻辑基站，从RNC处理资源来看，多个Smallcell的同频物理小区看着是一个同频逻辑小区，这个逻辑小区需要预留的RNC处理资源与传统宏小区需要预留的RNC处理资源基本相当，因此该解决方案在工程上非常有利于在同一宏小区下部署开通多个Smallcell基站或者扩容。
本实施例把基站的Iub接口控制面与用户面分离开来（参考图2-1），分别放在SN和Smallcell基站中实现，Iub接口控制面在SN中实现, Iub接口用户面在Smallcell中实现，另外Smallcell基站还实现对用户面数据的基带处理、射频处理，SN与Smallcell基站的分离体现在Iub接口的控制面和用户面的分离，这样SN与Smallcell基站之间的交互接口变成了低速的接口关系，可以采用传统的微波或低成本的WLAN作为SN与Smallcell基站之间的传输手段，因为采用低成本的传输部署是大量Smallcell基站快速部署的关键因素之一。相对于传统BBU+RRU架构采用光纤来传输，SN-Smallcell架构可以有效避免实际网络部署光纤资源不够或者铺设光纤带来的较高的建网成本的问题，可以采用低成本的WLAN或微波传输。
具体地， SN的部署方案可以有以下几种：
如图2-2所示，图2-2 是Smallcell解决方案中SN的第一种部署形式，其中，SN与Macro Node B分开部署，通过SN实现了多个同频的物理Smallcell合并为一个同频逻辑小区，另外还实现多个Smallcell基站的合并，在RNC侧来看，所有的smallcell都是一个逻辑基站，便于多个Smallcell基站的整体快速部署和扩容。在图2-2中，Smallcell根据需要可选配置Wifi功能。
如图2-3所示，图2-3 是Smallcell解决方案中SN的第二种部署形式，其中，SN功能集成在某个宏基站功能中，在RNC侧来看，该宏基站与连接的所有Smallcell基站都是一个异构逻辑基站。在图2-3中，Smallcell根据需要可选配置Wifi功能。
如图2-4所示，图2-4 是Smallcell解决方案中SN的第三种部署形式，其中，SN功能集成在某个BBU-RRU分布式基站的BBU中，在RNC侧来看，该BBU与连接的所有Smallcell基站都是一个异构逻辑基站。在图2-4中，Smallcell根据需要可选配置Wifi功能。
在各逻辑基站中，SN与RNC之间通过Iub接口连接，与现有技术相同，其通过Iub控制面模块，实现Iub接口的Node B侧的Radio Network Layer的Node B 应用部分NBAP功能，顺从3GPP TS 25.433R99/R5/R6/R7/R8/R9/R10协议。该Iub控制面模块集中处理与该SN连接的所有Smallcell基站的Iub控制面信令，在RNC侧来看，与该SN连接的所有Smallcell基站都属于一个逻辑基站。
对于SN与各Smallcell基站的连接方式，具体可以包括但不限于以下几种：
如图3-1所示，图3-1 是SN与多个Smallcell基站之间的连接采用微波传输的星型连接方式，其中微波IDU集成到SN中。
如图3-2所示，图3-2是SN与多个Smallcell基站之间的连接采用微波传输的星型连接方式，其中微波IDU不集成到SN中。
如图3-3所示，图3-3是SN与多个Smallcell基站之间的连接采用Wlan802.11a/g/n/ac的星型连接方式。
如图3-4所示，图3-4是SN与多个Smallcell基站之间的连接采用Wlan802.11a/g/n/ac的Mesh组网连接方式。
如图3-5所示，图3-5是SN与多个Smallcell基站之间的连接采用有线以太网IP连接方式。
基于上述SN-Smallcell架构，对多个Smallcell基站实现多个小区合并处理，首先，进行公共资源建立，SN收到RNC的小区建立请求后，向与其连接的多个Smallcell基站发送小区建立请求消息（包含相同的频点资源和相同的小区扰码）和公共传输信道建立请求消息，以此建立同频逻辑小区，具体一个同频逻辑小区对应于哪几个Smallcell基站，由SN的本地配置数据来确定。
在上述SN-Smallcell架构中，若某一个UE通过某个Smallcell基站发起接入请求后，在RNC接纳允许后会向SN发起无线链路建立过程，SN收到无线链路建立请求后，会向对应的Smallcell基站发起无线链路建立请求的消息，建立起相应的传输信道和物理信道，该呼叫建立过程在SN与Smallcell基站之间的内部逻辑流程与传统宏站内部基本相同。
后续，各UE则基于该建立的Smallcell基站与SN之间的无线链路进行数据传输及享受资源服务。
本实施例在SN中还设置有选择性合并（SC，Selection Combining）模块2031、下行数据分发模块2032、码道资源管理模块2034以及用于管理同一同频逻辑小区下的多个Smallcell基站覆盖下的终端的移动性管理模块（Mobility management模块）2033（可参照图4中的SN的内部结构框图）。
其中，选择性合并模块2031实现把同一UE数据上传给多个Smallcell基站的上行数据进行选择性合并，即将来自于同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站上行DCH、E-DCH数据帧进行选择性合并后上传给RNC。
下行数据分发模块2032实现把自于RNC、传输给同一UE的下行数据都分发到归属于同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站。
由此，通过选择性合并模块2031及下行数据分发模块2032实现对同频逻辑小区进行数据传输。
上述移动性管理模块2033用于对同一同频逻辑小区下多个Smallcell基站覆盖下的终端进行移动性管理，该移动性管理模块2033的实现是HS-DPDCH码资源复用的基础，只有识别出UE所在Smallcell基站覆盖的区域，才能实现同一逻辑小区下的不同Smallcell覆盖区域的HS-DPDCH码资源复用。
对于同一逻辑小区下的2或者多个Smallcell基站重叠区域的UE，如果这些UE是非HSDPA业务，那么就有2个或者多个Smallcell基站与主要重叠区域的UE都有无线连接，即对于重叠区域的UE而言，就是接收来自多个Smallcell小区的无线信号，只是这些无线连接是完全相同的无线连接。
对于同一逻辑小区下的2或者多个Smallcell基站重叠区域的UE，如果这些UE是HSDPA业务，仅仅只有一个Smallcell基站小区负责调度这些重叠区的UE的HSDPA业务，即属于同一逻辑小区的多个Smallcell基站重叠覆盖区的终端HSDPA业务而言，UE仅仅接受到一个Smallcell小区的HSDPA数据流，参照图5，图5是HSDPA用户在多个Smallcell基站（属于同一逻辑小区）下的业务连接关系示意图。其中重叠区（阴影区）的UE仅仅与一个Smallcell基站有业务连接。
SN通知某同频逻辑小区对应的所有Smallcell基站当前同频逻辑小区下的所有用户UE的 “Node B Communication Context”、“UL DPCH Uplink Scrambling Code”和“ULDPCCH Slot Format”信息，相应的 Smallcell基站的定时搜索模块就会根据这些终端的信息进行搜索，主要看上行UL_DPCCH Pilot信号的SIR值是否符合要求来判断是否搜索到某个终端UE，一旦Smallcell基站搜索到某一个UE或某几个UE，Smallcell会反馈给SN对应地终端UE “Node B Communication Context”，然后SN向该Smallcell发起建立无线链路过程（复制原来向其他Smallcell发起的建立无线链路过程消息），该Smallcell建立起对应的传输信道和物理信道（从SN来看，相当于创建另外一条无线链路）。
某个Smallcell基站对于该小区下的终端的UL DPCCH Pilot信号的SIR值进行检测，一旦上行UL_DPCCH Pilot信号的SIR值不符合要求，Smallcell基站会反馈给SN对应地终端UE “Node B Communication Context”，然后SN向该Smallcell基站发起删除无线链路过程，该Smallcell基站删除对应的传输信道和物理信道（从SN来看，相当于删除一条无线链路）。
上述码道资源管理模块2034用于根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE是否在Smallcell交叠覆盖区域； 并根据判断结果对非Smallcell交叠覆盖区域HS-DPDCH码资源进行复用。
具体地，SN管理同一同频逻辑小区下的Smallcell基站重叠区域HS-PDSCH码资源，并即时通知给该同频逻辑小区相映射的所有Smallcell基站。
SN通过各个Smallcell基站反馈的情况知道UE是在Smallcell基站交覆盖区域还是在非Smallcell基站交叠覆盖区域。对于一个HSDPA小区而言，其下行码资源受限（一般最大15个HS-DPDCH码资源），由于本发明是把多个Smallcell基站实现了小区合并，多个同频物理小区映射到一个逻辑小区，为了最大限度提升每个Smallcell基站覆盖下的用户下行数据体验，本实施例提出一种HS-DPDCH码资源复用的管理解决方案，对于同一个同频逻辑小区而言，需要管理的HS-DPDCH码资源包括两类资源：Smallcell重叠区域HS-PDSCH码资源和各Smellcell非重叠区域HS-PDSCH码资源，其中可以复用Smellcell非重叠区域HS-PDSCH码资源。
参照图6a，图6a是本实施例中Smallcell基站的内部结构示意图，本实施例中所有Smallcell基站包括一个定时搜索终端的定时搜索模块以及高精度时钟同步模块，其中：
对于定时搜索模块，所有Smallcell基站不仅要搜索本Smallcell基站覆盖下的终端UE，还要搜索不属于本Smallcell基站覆盖但属于同一逻辑小区下的终端UE，搜索的目的是及时判断属于同一小区下的终端UE是否进入到本Smallcell基站覆盖范围。对于UE同时归属于两个或以上的smallcell基站覆盖的区域标记为“Smallcell重叠区域”，对于UE仅仅属于1个smallcell基站覆盖的区域标记为“Smallcell非重叠区域”。定时搜索模块流程参考图6b。
对于高精度时钟同步模块，由于本发明要实现多个Smallcell小区合并，由于在同一同频逻辑小区下的多个Smallcell基站的物理层基带处理是分离的，为了避免多个Smallcell基站对用户的干扰，同一同频逻辑小区下的多个Smallcell基站的之间的时钟必须高度同步。因此，本发明要求配置高精度时钟同步模块，该时钟同步模块是保证同一同频逻辑小区下所有的Smallcell基站时钟同步发射信号，不同的Smallcell基站的发射时间相差小于1/4Chip（1/4*1/3.8M=65ns），参考3GPP TS 25.104 6.8.4 Time alignment errorin Tx Diversity中对发射分集的时间差的要求。
以下详细阐述本实施例同一同频逻辑小区的HS-PDSCH码道资源复用过程：
Smallcell基站对于所属的UE上下行数据进行处理，对于R99业务，所用下行码字资源依然由RNC指定。
对于HSDPA业务而言，在共享物理信道HS-PDSCH码道调度上对“Smallcell重叠区域的UE”和“Smallcell非重叠区域的UE”要求区别对待。对于“Smallcell重叠区域的UE”，使用重叠区HS-PDSCH码道资源；对于所有“Smallcell非重叠区域的UE”，使用的HS-PDSCH码道资源为 RNC分配给同频逻辑小区的HS-DPDCH码道资源数量，从而可以实现每个Smallcell基站的非重叠区UE可以复用相同的HS-PDSCH码道资源。
为了说明多个Smallcell合并为一个同频逻辑小区情况下的HS PDSCH码道资源复用，下面结合图4、图5、图7和图8进行举例说明。
图4是本实施例中SN的内部功能模块示意图；图5是HSDPA用户在多个Smallcell基站（属于同一逻辑小区）下的业务连接关系示意图；图7是同一个逻辑小区中的10个HS-PDSCH码道在两个Smallcell基站中的管理分配示意图；图8是基于图5举例说明2个Smallcell合并为一个同频逻辑小区情况下的HS-PDSCH的码道资源在两个Smallcell基站中复用和被调度的情况示意图。
图5中显示Smallcell1与Smallcell2是两个相邻的smallcell基站，附图4中SN中所包含的码道资源管理模块2034”来分配Smallcell1和Smallcell2所调度的HS-PDSCH码道资源，这两个Smllcell基站的同频小区合并为一个逻辑小区，其中Smallcell1基站是UE1、UE2、UE5 、UE7的HS-DSCH服务物理小区，Smallcell2基站是UE3、UE4、UE6、UE8的HS-DSCH服务物理小区，UE2和UE3在Smallcell1与Smallcell2的覆盖重叠区范围内。UE2与UE3的调度使用的HS-PDSCH码道资源不能相同，这需要在SN确定某UE为重叠区的情况下，SN即时通知该同频逻辑小区下的所有Smallcell基站对于重叠区HSDPA用户需要配置不同的HS-PDSCH码道资源（需要指明不同的码道及码道数）。
UE2和UE3都是重叠区的HSDPA用户，Smallcell1与Smallcell2分别是UE2和UE3的HS-DSCH服务物理小区，但属于同一个同频逻辑小区，所以为了下行区分开来重叠区的不同的用户，UE2和UE3的HS-PDSH码道资料不能相同，Smllcell1为重叠区的用户配置的HS-PDSCH码道为码道1和码道2，Smllcell2为重叠区的用户配置的HS-PDSCH码道为码道3和码道4，这一功能由图4的码道资源管理模块2034完成。
UE1、UE5和UE7是在Smallcell1的非重叠覆盖区的HSDPA用户，UE4、UE6和UE8是在Smallcell2的非重叠覆盖区的HSDPA用户，由于Smallcell1的非重叠覆盖区与Smallcell2的非覆盖区不重叠，那么就具备实现HS-PDSCH码道资源的复用的可性行。例如RNC为该同频逻辑小区配置的10个HS-PDSCH码道资源（1～10号码道），从图7和图8来看， Smallcell#1中1、2码道在重叠区和非重叠区是采用时分复用方式进行调度 ，Smallcell#2中3、4码道在重叠区和非重叠区是采用时分复用方式进行调度。10个HS-PDSCH码道在2个Smallcell合并为一个小区内可使用HS-PDSCH码道数：2+6+2+6=16（Smallcell1 码道1、2和码道5～10，Smallcell2 码道3、4和码道5～10），当重叠区没有用户时，SN通知所有Smallcell基站可以复用分配逻辑小区的所有HS-PDSCH码道。
为了实现Smallcell调度该覆盖区下的HSDPA用户，需要为相同逻辑小区的多个Smallcell需要配置不同的HS-SCCH控制信道，例如Smallcell1配置3个HS-SCCH信道，Smallcell2也配置另外3个HS-SCCH,两个Smallcell的HS-SCCH码道不相同，参考图8。
此外，对于非HSDPA用户同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站覆盖下的终端的移动性管理，其实现基于SN的移动性管理模块2033和Smallcell基站的定时搜索模块配合来完成，具体过程实现如下：
SN通知某同频逻辑小区对应的所有Smallcell基站当前同频逻辑小区下的所有用户UE的“Node B Communication Context”、“UL DPCH Uplink Scrambling Code”和“ULDPCCH Slot Format”信息，相应的 Smallcell基站的定时搜索模块就会根据这些终端的信息进行搜索，参考图5，主要看上行UL_DPCCH Pilot信号的SIR值是否大于预设置门限（覆盖门限）来判断是否搜索到某个终端UE，一旦Smallcell基站搜索到某一个UE或某几个UE，Smallcell会反馈给SN对应的终端UE “Node B Communication Context”。
然后SN向该Smallcell基站发起建立无线链路过程（复制原来向其他Smallcell基站发起的建立无线链路过程消息），该SmallCell基站建立起来对应的传输信道和物理信道（从SN来看，相当于创建另外一条无线链路），参照图9，图9是非HSDPA用户在多个Smallcell基站（属于同一逻辑小区）下的业务连接关系示意图，其中UE2同时接收多个Smallcell基站的下行信号（相同的下行信号）；UE1与UE3分别接收Smallcell1基站和Smallcell2基站的下行信号。
某个SmallCell基站对于该小区下的终端的UL DPCCH Pilot信号的SIR值进行检测，一旦上行UL_DPCCH Pilot信号的SIR低于预设置门限（覆盖门限），Smallcell基站会反馈给SN对应的终端UE “Node B Communication Context”，然后SN向该Smallcell基站发起删除无线链路过程，该SmallCell基站删除对应的传输信道和物理信道（从SN来看，相当于删除一条无线链路）。
对于重叠区的非HSDPA用户而言，上行业务可以通过两个不同Smallcell基站传送到SN，SN中的选择性合并模块2031针对来自于归属于同一逻辑小区的多个SmallCell基站上行DCH、E-DCH数据帧进行选择性合并处理，然后上传给RNC。下行业务通过SN的下行数据分发模块2032进行复制发送给与该UE所属覆盖的Smallcell基站，参照图4。
进一步地，本实施例还可以通过移动性管理模块2033实现终端HSDPA服务Smallcell服务基站变更过程（类似于HSDPA同频小区间的服务小区变更过程），该功能实现基于SN的移动性管理模块2033以及Smallcell基站的定时搜索模块配合来完成。
具体地，为了实现终端在多个Smallcell基站之间HSDPA业务切换，对于同一同频逻辑小区下的2或者多个Smallcell重叠区域下的UE而言，由SN根据同一同频逻辑小区下的多个Samllcell基站上报的UL_DPCCH Pilot信号的SIR值比较来确定在哪个Smallcell基站上可以调度HS-PDSCH物理信道为该UE所用。如果来自某个Smallcell基站上报的某个UE的UL_DPCCH Pilot信号的SIR值最大，并且持续一段时间（该时间参数可设置），并且该Smallcell基站与当前该UE服务的Smallcell基站不相同，那么SN就可以决定在该Smallcell基站下调度的HS-PDSCH物理信道向该终端UE发送HSDPA数据，同一同频逻辑小区下的其他的Smallcell基站则不能调度HS-PDSCH物理信道为该UE服务，如果该Smallcell基站与当前该UE服务的Smallcell基站相同，那么继续维持当前的服务Smallcell基站状态。
相比现有技术，本实施例具有如下优势：
1）多个Smallcell基站可以统一集中进行部署，不需要在RNC侧为每个Smallcell基站建立传输连接，仅仅需要在基站侧的内部自动实现传输连接，最大限度地减少热点扩容对RNC配置工作量；非常有利于在工程实施中在同一宏小区下部署开通多个Smallcell基站或者扩容Smallcell基站热点；
2）大大节省RNC数量（降低了RNC的基站数量和小区数量的需求），避免了大量Smallcell部署对RNC的急速扩容；
3）避免大量Smallcell小区之间的Iub接口软切换信令以及Smallcell与MacroCell之间的大量跨RNC的Iur软切换发生导致的用户体验下降，同时减小Iub传输压力以及Iur传输压力；
4）实现了同一逻辑小区的HS-PDSCH码道资源在多个Smallcell中空分复用，提升了热点片区的逻辑小区的下行吞吐量。
需要说明的是，本发明SN还涉及其他处理模块，具体包括Iub接口用户面处理、MAC-hs/MAC-e、上行的RAKE多径解调和符号级处理、下行符号级处理和扩频调制处理、收发信机处理、功放和双工滤波等模块。本发明在WCDMA无线制式下基于SN-Smallcell架构下实现码复用，室内室外均可使用。
如图14所示，本发明较佳实施例提出一种基于多个Smallcell基站进行小区合并的Smallcell基站，包括：小区建立模块301及链路建立模块302；其中：
小区建立模块301，用于在接收到SN发送的小区建立请求消息后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立相应的同频逻辑小区；
链路建立模块302，用于在所述逻辑基站内，在接收到SN发起的无线链路建立请求消息后建立与SN之间的无线链路。本实施例Smallcell基站与SN之间交互原理请参照上述各实施例，在此不再赘述。
如图15所示，本发明较佳实施例提出一种基于多个Smallcell基站进行小区合并的系统，包括：SN401及若干Smallcell基站402；其中：
所述SN401, 用于在接收到RNC的小区建立请求后，基于多个Smallcell基站402合并形成的逻辑基站建立同频逻辑小区；并且在所述逻辑基站内，根据UE发起的接入请求以及所述RNC发送的无线链路建立请求或者根据各Smallcell基站402的反馈信息判断UE所在Smallcell的位置，建立所述SN与对应的Smallcell基站402之间的无线链路；
所述Smallcell基站402，用于在收到SN401发送的小区建立请求后，基于多个Smallcell基站402合并形成的逻辑基站建立相应的同频逻辑小区；并且在所述逻辑小区内，根据SN401发起的无线链路建立请求，建立所述SN401与Smallcell基站402之间的无线链路。
其中，Iub接口控制面与Iub接口用户面分离开来，分别在SN和Smallcell基站中实现。
本实施例Smallcell基站与SN之间交互原理请参照上述各实施例，在此不再赘述。
本发明实施例基于多个Smallcell基站进行小区合并的方法、SN、Smallcell基站及系统，在基站侧对多个Smallcell基站合并为一个逻辑基站，同频的多个Smallcell合并为一个同频逻辑小区，该同频逻辑小区需要预留的RNC处理资源与传统宏小区需要预留的RNC处理资源基本相当，该解决方案有利于在同一宏小区下部署开通多个Smallcell基站或者扩容，还可以避免大量的Smallcell基站应用导致RNC扩容，有效避免大量Smallcell小区之间的软切换以及宏微小区之间的跨RNC Iur软切换发生，进而避免了由此带来的用户体验下降，同时减小Iub传输压力以及Iur传输压力；此外本发明在把多个小区合并为一个同频逻辑小区的同时，还实现同一同频逻辑小区下对UE所属的Smallcell基站覆盖区域的搜索感知，从而实现了多个Smallcell基站不同覆盖区的HS-PDSCH码道资源的复用，提升了整个同频逻辑小区的吞吐量。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (18)
1.一种基于多个微小区Smallcell基站进行小区合并的方法，其特征在于，包括：
信令基站SN在接收到无线网络控制器RNC的小区建立请求后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立同频逻辑小区；其中，Iub接口控制面在SN中实现；
在所述逻辑基站内，根据UE发起的接入请求以及所述RNC发送的无线链路建立请求或者根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE所在Smallcell的位置，建立所述SN与对应的Smallcell基站之间的无线链路；
基于所述无线链路对所述同频逻辑小区进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SN在接收到RNC的小区建立请求后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立同频逻辑小区的步骤包括：
所述SN在接收到RNC的小区建立请求后，向逻辑基站内的多个Smallcell基站发送小区建立请求消息和公共传输信道建立请求消息，建立同频逻辑小区及其公共资源。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于无线链路对所述同频逻辑小区进行数据传输的步骤包括：
基于对应的无线链路，所述SN将来自于同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站上行DCH、E-DCH数据帧进行选择性合并后上传给所述RNC；以及将来自于所述RNC、传输给同一UE的下行数据分发至归属于同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于无线链路对所述同频逻辑小区进行资源管理的步骤包括：
基于对应的无线链路，对同一同频逻辑小区下多个Smallcell基站覆盖下的终端进行移动性管理；
根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE在Smallcell交叠覆盖区域或非Smallcell交叠覆盖区域；并根据判断结果对非Smallcell交叠覆盖区域HS-DPDCH码资源进行复用。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在多个Smallcell基站之间进行UE的HSDPA业务切换。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在多个Smallcell基站之间进行UE的HSDPA业务切换的步骤包括：
SN接收同一逻辑小区下的多个Samllcell基站上报的UE的UL_DPCCH Pilot信号的SIR值；
比较各SIR值，获取其中最大SIR值；
若所述最大SIR值持续预定时间，则判断该最大SIR值对应的Smallcell基站与当前UE服务的Smallcell基站是否相同；
若不同，则在该最大SIR值对应的Smallcell基站下调度HS-PDSCH物理信道向该UE发送HSDPA数据；
若相同，则继续维持当前的服务Smallcell基站状态。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述SN与多个Smallcell基站之间至少采用以下连接方式：星型连接方式、Mesh组网连接方式以及有线以太网IP连接方式。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述SN与Macro Node B分开部署，所述SN与连接的所有Smallcell基站构成一逻辑基站；或者，所述SN集成在宏基站中，所述宏基站与连接的所有Smallcell基站构成一异构逻辑基站；或者，所述SN集成在BBU-RRU分布式基站的BBU中，所述BBU与连接的所有Smallcell构成一异构逻辑基站。
9.一种基于多个Smallcell基站进行小区合并的SN，其特征在于，包括：
公共资源建立模块，用于在接收到RNC的小区建立请求后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立同频逻辑小区；其中，Iub接口控制面在SN中实现；
链接建立模块，用于在所述逻辑基站内，根据UE发起的接入请求以及所述RNC发送的无线链路建立请求或者根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE所在Smallcell的位置，建立所述SN与对应的Smallcell基站之间的无线链路；
管理操作模块，用于基于所述无线链路对所述同频逻辑小区进行数据传输。
10.根据权利要求9所述的SN，其特征在于，所述公共资源建立模块还用于在接收到RNC的小区建立请求后，向逻辑基站内的多个Smallcell基站发送小区建立请求消息和公共传输信道建立请求消息，建立同频逻辑小区及其公共资源。
11.根据权利要求9所述的SN，其特征在于，所述管理操作模块包括：
选择性合并模块，用于基于对应的无线链路，将来自于同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站上行DCH、E-DCH数据帧进行选择性合并后上传给所述RNC；
下行数据分发模块，用于将来自于所述RNC、传输给同一UE的下行数据分发至归属于同一同频逻辑小区的多个Smallcell基站。
12.根据权利要求11所述的SN，其特征在于，所述管理操作模块还包括：
移动性管理模块，用于基于对应的无线链路，对同一同频逻辑小区下多个Smallcell基站覆盖下的终端进行移动性管理；
码道资源管理模块，用于根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE在Smallcell交叠覆盖区域或非Smallcell交叠覆盖区域；并根据判断结果对非Smallcell交叠覆盖区域HS-DPDCH码资源进行复用。
13.根据权利要求12所述的SN，其特征在于，所述移动性管理模块还用于在多个Smallcell基站之间进行UE的HSDPA业务切换。
14.根据权利要求13所述的SN，其特征在于，所述移动性管理模块还用于接收同一逻辑小区下的多个Samllcell基站上报的UE的UL_DPCCH Pilot信号的SIR值；比较各SIR值，获取其中最大SIR值；若所述最大SIR值持续预定时间，则判断该最大SIR值对应的Smallcell基站与当前UE服务的Smallcell基站是否相同；若不同，则在该最大SIR值对应的Smallcell基站下调度HS-PDSCH物理信道向该UE发送HSDPA数据；若相同，则继续维持当前的服务Smallcell基站状态。
15.根据权利要求9-14中任一项所述的SN，其特征在于，所述SN与多个Smallcell基站之间至少采用以下连接方式：星型连接方式、Mesh组网连接方式以及有线以太网IP连接方式。
16.根据权利要求15所述的SN，其特征在于，所述SN与Macro Node B分开部署，所述SN与连接的所有Smallcell基站构成一逻辑基站；或者，所述SN集成在宏基站中，所述宏基站与连接的所有Smallcell基站构成一异构逻辑基站；或者，所述SN集成在BBU-RRU分布式基站的BBU中，所述BBU与连接的所有Smallcell构成一异构逻辑基站。
17.一种基于多个Smallcell基站进行小区合并的Smallcell基站，其特征在于，包括：
小区建立模块，用于在接收到SN发送的小区建立请求消息后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立相应的同频逻辑小区；
链路建立模块，用于在所述逻辑基站内，在接收到SN发起的无线链路建立请求消息后建立与SN之间的无线链路，其中，所述SN根据UE发起的接入请求以及RNC发送的无线链路建立请求或者根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE所在Smallcell的位置，建立所述SN与对应的Smallcell基站之间的无线链路，并基于所述无线链路对所述同频逻辑小区进行数据传输。
18.一种基于多个Smallcell基站进行小区合并的系统，其特征在于，包括：SN及若干Smallcell基站；其中：
所述SN,用于在接收到RNC的小区建立请求后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立同频逻辑小区；并且在所述逻辑基站内，根据UE发起的接入请求以及所述RNC发送的无线链路建立请求或者根据各Smallcell基站的反馈信息判断UE所在Smallcell的位置，建立所述SN与对应的Smallcell基站之间的无线链路；
所述Smallcell基站，用于在收到SN发送的小区建立请求后，基于多个Smallcell基站合并形成的逻辑基站建立相应的同频逻辑小区；并且在所述逻辑小区内，根据SN发起的无线链路建立请求，建立所述SN与Smallcell基站之间的无线链路；其中，Iub接口控制面与Iub接口用户面分离开来，分别在SN和Smallcell基站中实现。
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