CN104270781A - 一种smallcell网络下的寻呼优化方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种smallcell网络下的寻呼优化方法及装置，方法为，接收到针对用户设备UE的来自CN的寻呼请求时，确定UE最后一次注册的第一smallcell；确定对应第一smallcell预设的寻呼域，其中，寻呼域中包含有与第一smallcell在物理位置上归属于同一区域范围的smallcell；在寻呼域中对所述UE进行寻呼域寻呼，这样，可以避免全网寻呼方式下过多无效寻呼给设备带来的资源消耗，减少全网广播带来的接口拥堵及性能消耗，增加设备接入量，提高设备接入稳定性；同时，相比直接的单点精确寻呼能够较大地减少寻呼量，同时提高寻呼成功率，从而解决单点寻呼质量低下的问题。

Description

一种smallcell网络下的寻呼优化方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种smallcell网络下的寻呼优化方法及装置。

背景技术

小型基站(smallcell)网络中，smallcell是低功率的无线接入节点，工作在授权的、非授权的频谱，可以覆盖10米到200米的范围，相比之下，宏蜂窝的覆盖范围可以达到数公里。Smallcell架构，包括femtocell(飞小区)、nanocell(纳小区)、picocell(皮小区)等，由于3G信号频率高，墙衰问题严重，室内覆盖靠室外宏站覆盖效率很低，因此最初设计为提供室内覆盖。定位于小型化，低功率，更加绿色环保，更加易于用于深度覆盖的smallcell基站应运而生。

Smallcell由于其市场定位及技术设计原理，运行过程业务量并不大，所以Smallcell-GW的设计介入容量为5万个smallcell。一般Smallcell-GW下划分一个或多个位置区域码(Location area code，LAC)。

目前，若Smallcell-GW按照一般宏网中网关(Gate Way，GW)的寻呼策略，即直接的全网广播，需要对同LAC范围区域的smallcell进行寻呼，每个寻呼Smallcell-GW需发送5万个寻呼指令，这将给设备带来严重的资源消耗，并且影响设备接入量及稳定性。

现有技术还指出，smallcell网络的规模组中，多个smallcell组成覆盖区域，连续的覆盖区域共用一个LAC/路由区域码(routing area code，RAC)/服务区域码(service area code，SAC)。若Smallcell-GW按照简单国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identification Number，IMSI)进行寻呼，用户终端设备(User Equipment，UE)可以对smallcell网络的规模组中的多个smallcell进行重选，当UE开机后或在漫游中，它的首要任务就是找到smallcell网络并和smallcell网络取得联系。Smallcell-GW的单点精确寻呼是把寻呼消息发送到UE注册时所在smallcell，但此时UE已重选到其他smallcell，因此寻呼将失败。

由此可见，现有技术中，在smallcell网络下，大量的smallcell接入极可能成为广播寻呼方式下的Smallcell-GW的性能瓶颈。Smallcell网络下直接的全网广播，需要较大的寻呼量，会给设备造成极大的资源消耗，并且影响设备接入量和稳定性。Smallcell网络下直接的单点精确寻呼，由于UE对smallcell网络规模组网中多个smallcell之间进行重选，会极大地降低寻呼成功率，影响寻呼质量。

发明内容

本发明实施例提供一种smallcell网络下的寻呼优化方法及装置，用以提高smallcell网络下的寻呼成功率，避免不必要的资源消耗，从而提高设备稳定性。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种smallcell网络下的寻呼优化方法，包括：

接收到针对UE的来自核心网(Core Net，CN)的寻呼请求时，确定所述UE最后一次注册的第一smallcell；

确定对应所述第一smallcell预设的寻呼域，其中，所述寻呼域中包含有与所述第一smallcell在物理位置上归属于同一区域范围的smallcell；

在所述寻呼域中对所述UE进行寻呼。

通过采用这种smallcell网络下优化的寻呼方法，解决了现网过大或过小的寻呼策略，可以避免全网寻呼方式下过多无效寻呼给设备带来的资源消耗，减少全网广播带来的接口拥堵及性能消耗，增加设备接入量，提高设备接入稳定性；同时，相比直接的单点精确寻呼能够较大的减少寻呼量，同时提高了寻呼成功率，解决了单点寻呼质量低下的问题。

可选的，确定所述第一smallcell之后，在确定对应所述第一small预设的寻呼域之前，进一步包括：

在所述第一smallcell中对所述UE进行精确寻呼；

确定精确寻呼未成功时，判定开始执行寻呼域寻呼。

可选的，进一步包括：

确定在所述寻呼域中对所述UE寻呼失败后，针对所述UE执行全网寻呼。

可选的，进一步包括：

执行全网寻呼后，将返回寻呼响应的的第二smallcell，划分至对应所述第一smallcell的寻呼域中。

可选的，进一步包括：

为每一个寻呼域分别设置定时器，所述定时器用于针对相应寻呼域维护一有效时间，以核定相应的寻呼域中的smallcell是否均在有效时间内返回寻呼响应；

确定任意一smallcell连续N次未在相应定时器规定的有效时间内返回寻呼响应时，将所述任意一smallcell从其归属的寻呼域中剔除。

这样通过寻呼域的更新，能够及时更新UE所在的位置信息。

一种smallcell网络下的寻呼优化装置，包括：

获取单元，用于接收到针对UE的来自CN的寻呼请求时，获取UE最后一次注册的第一smallcell；

处理单元，用于确定对应所述第一smallcell预设的寻呼域；其中，所述寻呼域中包含有与第一smallcell在物理位置上归属于同一区域范围的smallcell；

寻呼单元，用于在所述寻呼域中对所述UE进行寻呼。

通过采用这种smallcell网络下优化的寻呼装置，解决了现网过大或过小的寻呼策略，可以避免全网寻呼方式下过多无效寻呼给设备带来的资源消耗，减少全网广播带来的接口拥堵及性能消耗，增加设备接入量，提高设备接入稳定性；同时，相比直接的单点精确寻呼能够较大的减少寻呼量，同时提高寻呼成功率，解决了单点寻呼质量低下的问题。

此外，该优化装置实现过程完全自动化，无需人工参与，为系统实施提供便捷。

可选的，确定所述第一smallcell之后，在确定对应所述第一smallcell预设的寻呼域之前，所述寻呼单元进一步用于：

在所述第一smallcell中对所述UE进行精确寻呼；

确定精确寻呼未成功时，判定开始执行寻呼域寻呼。

可选的，所述寻呼单元进一步用于：

确定在所述寻呼域中对所述UE寻呼失败后，针对所述UE执行全网寻呼。

可选的，所述处理单元进一步用于：

在执行全网寻呼后，将返回寻呼响应的的第二smallcell，划分至对应所述第一smallcell的寻呼域中。

可选的，所述处理单元进一步用于：

为每一个寻呼域分别设置定时器，所述定时器用于所述定时器用于针对相应寻呼域维护一有效时间，以核定相应的寻呼域中的smallcell是否均在有效时间内返回寻呼响应；

确定任意一smallcell连续N次未在相应定时器规定的有效时间内返回寻呼响应时，将所述任意一smallcell从其归属的寻呼域中剔除。

这样通过寻呼域的更新，能够及时更新UE所在的位置信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中寻呼域生成示意图；

图2为本发明实施例中smallcell网络下寻呼优化方法概述流程图；

图3为本发明实施例中寻呼域中的smallcell组成示意图；

图4为本发明实施例中smallcell网络寻呼优化方法详细流程图；

图5为本发明实施例中寻呼域更新示意图；

图6为本发明实施例中Smallcell-GW结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种smallcell网络下的寻呼优化方法及装置，能够提高smallcell网络下的寻呼成功率，避免不必要的资源消耗，从而提高设备稳定性。

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明，当然，本发明并不限于以下实施例。

本发明实施例针对目前smallcell网络下，大量的smallcell接入可能造成广播寻呼方式下的Smallcell-GW的性能瓶颈问题，提出了一种smallcell网络下的寻呼优化方法，通过引入寻呼域的概念，使寻呼过程智能并且高效。

在网络配置阶段，Smallcell-GW需要进行寻呼域的划分。参阅图1，在此过程中，当smallcell注册到Smallcell-GW时，Smallcell-GW会针对每一个注册的smallcell生成相应的寻呼域，并且在寻呼域初始化阶段，一个寻呼域中只包含有一个注册的smallcell。当终端在smallcell之间移动时，Smallcell-GW无法通过单点精确寻呼找到UE，只能进行全网寻呼，那么，通过这一过程，Smallcell-GW可以将返回寻呼响应的smallcell，与UE最后一次注册的smallcell归属为同一寻呼域，即进行寻呼域的聚合。接着，Smallcell-GW可以继续针对UE进行寻呼域及全网寻呼，如此反复执行多次后，可以将地理位置上接近的多个smallcell准确地聚合为同一寻呼域。以此类推，Smallcell-GW可以系统地划分出若干寻呼域。采用这种方式形成的寻呼域的大小介于smallcell和全网之间，针对寻呼域的寻呼相比于全网寻呼和单点精确寻呼更加优化，可以在精确寻呼和减轻系统负担之间达到最佳平衡点。

基于上述寻呼域划分方式，参阅图2所示，本发明实施例中，在smallcell网络下实现寻呼优化具体过程如下：

步骤201：Smallcell-GW接收到针对UE的来自CN的寻呼请求时，确定UE最后一次注册的第一smallcell。

当UE开机后，它的首要任务就是进行网络注册，进而实现各种网络功能。若UE注册至某一smallcell，Smallcell-GW能够记录UE的各种注册信息，因此，可以获取至UE最后一次注册的smallcell的相关信息，如，设备标识，设备地址等等。

实际应用中，在执行步骤201后，在执行步骤202之前，可选的，Smallcell-GW可以先对第一smallcell进行一次精确寻呼，如果UE未移动至其他smallcell，则寻呼成功，UE可以在第一时间接收到寻呼请求，如果UE已移动至其他smallcell，则寻呼失败，那么，此时，Smallcell-GW再判定可以开始执行寻呼域寻呼。这样，可以进一步提高寻呼成功率。

步骤202：Smallcell-GW确定对应第一smallcell预设的寻呼域，其中，该寻呼域中包含有与第一smallcell在物理位置上归属于同一区域范围的smallcell。

实际应用中，通常位于同一LAC范围的smallcell会被划分至同一寻呼域。

步骤203：Smallcell-GW在确定的寻呼域中对上述UE进行寻呼。

由于寻呼域中包含了与第一smallcell在地址位置上接近的smallcell，因此，在这一区域内进行寻呼，会大大提高寻呼成功率，即使UE在进行了位置移动，只要不超出寻呼域的范围，均能在最短时间内接收到寻呼请求。

实际应用中，在执行步骤203的过程中，如果UE未移动至其他寻呼域，则寻呼成功，UE可以通过寻呼域寻呼接收到寻呼请求，如果UE已移动至其他寻呼域，则寻呼失败，那么，此时，Smallcell-GW再判定可以开始执行全网寻呼。这样，可以保证寻呼成功，而且，Sallcell-GW在接收到寻呼响应后，可以将返回寻呼响应的smallcell归属于上述寻呼域，以此实现寻呼域的动态更新。

在上述流程中，进一步的，为了保持寻呼域的大小保持在合理范围内，寻呼域中的smallcell并不会无限增加，会采用一定的技术手段进行smallcell数据控制，可选的，本发明实施例中，Smallcell-GW可以为每一个寻呼域分别设置定时器，寻呼域中的定时器为每一个寻呼域都设定了有效时间，此定时器用于核定相应的寻呼域中的smallcell是否均在有效时间内返回了寻呼响应，即各个smallcell是否有效归属于当前的寻呼域。

例如：以寻呼域1为例，参阅图3所示，UE最后一次注册到寻呼域1中的smallcell-1，如果Smallcell-GW针对该寻呼域1中smallcell-1的寻呼没有收到响应，接着Smallcell-GW再判定可以开始执行寻呼域寻呼，如果此寻呼域1中的任一smallcell通过寻呼域1寻呼返回寻呼响应，此时Smallcell-GW针对该寻呼域1重建相应的定时器；如果通过该寻呼域1寻呼寻呼失败，接着Smallcell-GW再判定可以开始执行全网寻呼，若此时smallcell-2返回响应，Smallcell-GW将返回寻呼响应的smallcell-2划归到寻呼域1，Smallcell-GW针对该寻呼域新建相应的定时器。

采用这种方式，Smallcell-GW可以在smallcell通过全网寻呼方式加入某一寻呼域时，针对该寻呼域新建相应的定时器，或者，也可以在某一寻呼域中的某一smallcell通过寻呼域寻呼方式返回寻呼响应时，针对该寻呼域重建相应的定时器。寻呼域通过此过程学习并增长。

同样的，以上述寻呼域1为例，Smallcell-GW针对该寻呼域1的多次寻呼中，若smallcell-3连续N(N为系统设定值，取正整数)次在定时器超时后未向smallcell-GW返回寻呼响应，则smallcelll-GW将此smallcell-3从寻呼域1中剔除，寻呼域1得到更新。

采用这种方式，Smallcell-GW可以检查寻呼域定时器内超时的smallcell，将连续N次未在定时器规定的有效时间内返回寻呼响应的smallcell从相应的寻呼域中剔除，通过这种方式寻呼域将得到更新，能够减少无用的广播，寻呼域通过此过程学习并消减。

下面以一个具体的实用场景对上述实施例作出进一步详细说明。

参阅图4所示，本发明实施例中，Smallcell-GW对UE进行寻呼的详细流程如下，此时寻呼域分布如图5所示。

步骤401：CN发出针对UE的寻呼请求。

步骤402：Smallcell-GW收到相应的寻呼请求。

此时，Smallcell-GW需要获取UE最后一次注册的smallcell的相关信息。

步骤403：Smallcell-GW针对UE最后一次注册的smallcell进行单点精确寻呼。

若此smallcell处于离散分布，即smallcell-1，由于周围是宏网网络，所以核心侧能实时跟踪UE的移动性，在这种准确的位置跟踪的场景，不涉及寻呼域的增长与消减，即智能寻呼优化能完美兼容此场景，将进行精确的smallcell寻呼即可成功。

步骤404：Smallcell-GW判断寻呼是否成功？若是，则执行步骤405，否则，进行步骤406。

步骤405：Smallcell-GW确定寻呼成功。

步骤406：Smallcell-GW针对UE最后一次注册的smallcell所在的寻呼域进行寻呼域寻呼。

若此smallcell处于聚合状态，分布在聚合区域1中，当UE在此smallcell聚合区域内移动，假设由smallcell-2移动到smallcell-3，根据Smallcell-GW上一次记录的smallcell信息，针对此smallcell-2进行精确寻呼将失败，接着针对寻呼域1进行寻呼域广播，通过这一过程，UE所在的smallcell-3将返回寻呼响应，此时针对该寻呼域1重建相应的定时器。

步骤407：Smallcell-GW判断寻呼是否成功？若是，则执行步骤405，否则，进行步骤408。

步骤408：Smallcell-GW针对核心网中所有的寻呼域进行全网寻呼。

若UE所在的smallcell由寻呼域1的内部移动到寻呼域1的外围，假设由smallcell-2移动到smallcell-4，上述针对寻呼域1的寻呼域寻呼将失败，接着进行全网寻呼。

步骤409：Smallcell-GW根据全网寻呼方式返回响应的smallcell，进行寻呼域的更新。

通过全网寻呼，此时UE所在的smallcell-4返回了寻呼响应，此时寻呼域管理模块将上一次记录的smallcell(即smallcell-2)，与当前所在的smallcell(即mallcell-4)归属至同一寻呼域，即寻呼域1，并且针对该寻呼域1新建相应的定时器，如此连续N(N为系统设定值，取正整数)次广播后，假设连续N(N为系统设定值，取正整数)次在定时器超时后，smallcell-5都没有向smallcell-GW返回寻呼响应，那么Smallcell-GW将此smallcell-5从寻呼域1中剔除，进行寻呼域的更新。

由此可知，Smallcell-GW按照上述寻呼优化方法进行寻呼时，当UE未走动时，第一次单点精确寻呼即可寻呼成功，若UE在寻呼区域内走动，第一次单点精确寻呼将失败，接着进行寻呼域寻呼即可寻呼成功，若UE移动到寻呼域范围之外，寻呼域寻呼将失败，接着进行全网寻呼即可寻呼成功，并且根据全网寻呼响应的smallcell，寻呼域管理模块进行寻呼域范围的更新。

基于上述技术方案，参阅图6所示，本发明实施例中还提供一种smallcell网络下的寻呼优化装置，即Smallcell-GW，包括获取单元60，处理单元61，以及寻呼单元62，其中：

获取单元60，用于接收到针对UE的来自CN的寻呼请求时，获取UE最后一次注册的第一smallcell；

处理单元61，用于确定对应第一smallcell预设的寻呼域；其中，寻呼域中包含有与第一smallcell在物理位置上归属于同一区域范围的smallcell；

寻呼单元62，用于在寻呼域中对UE进行寻呼。

较佳的，确定第一smallcell之后，在确定对应第一smallcell预设的寻呼域之前，寻呼单元62进一步用于：

在第一smallcell中对UE进行精确寻呼；

确定精确寻呼未成功时，判定开始执行寻呼域寻呼。

寻呼单元62进一步用于：

确定在寻呼域中对UE寻呼失败后，针对UE执行全网寻呼。

处理单元61进一步用于：

在执行全网寻呼后，将返回寻呼响应的的第二smallcell，划分至对应第一smallcell的寻呼域中。

处理单元61进一步用于：

为每一个寻呼域分别设置定时器，寻呼域中的定时器为每一个寻呼域都设定了有效时间，此定时器用于核定相应的寻呼域中的smallcell是否均在有效时间内返回寻呼响应；

确定任意一smallcell连续N次未在相应定时器规定的有效时间内返回寻呼响应时，将任意一smallcell从其归属的寻呼域中剔除。

综上所述，本发明实施例中，Smallcell-GW接收到针对UE的来自CN的寻呼请求时，在UE最后一次注册的第一smallcell所属寻呼域中，对UE进行寻呼域寻呼，通过采用这种smallcell网络下优化的寻呼方式，解决了现网过大或过小的寻呼策略，避免了全网寻呼方式下过多无效寻呼给设备带来的资源消耗，增加了设备接入量，提高了接入稳定性；同时，相比直接的单点精确寻呼也提高了寻呼成功率，此外，本发明实现过程完全自动化，无需人工参与，为系统实施提供便捷。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种小型基站smallcell网络下的寻呼优化方法，其特征在于，

接收到针对用户设备UE的来自核心网CN的寻呼请求时，确定所述UE最后一次注册的第一smallcell；

确定对应所述第一smallcell预设的寻呼域，其中，所述寻呼域中包含有与所述第一smallcell在物理位置上归属于同一区域范围的smallcell；

在所述寻呼域中对所述UE进行寻呼域寻呼。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述第一smallcell之后，在确定对应所述第一small预设的寻呼域之前，进一步包括：

在所述第一smallcell中对所述UE进行精确寻呼；

确定所述精确寻呼未成功时，判定开始执行寻呼域寻呼。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

确定在所述寻呼域中对所述UE寻呼失败后，针对所述UE执行全网寻呼。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括：

执行全网寻呼后，将返回寻呼响应的的第二smallcell，划分至对应所述第一smallcell的寻呼域中。

5.如权利要求1－4任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：

为每一个寻呼域分别设置定时器，所述定时器用于针对相应寻呼域维护一有效时间，以核定相应的寻呼域中的smallcell是否均在有效时间内返回寻呼响应；

确定任意一smallcell连续N次未在相应定时器规定的有效时间内返回寻呼响应时，将所述任意一smallcell从其归属的寻呼域中剔除。

6.一种小型基站smallcell网络下的寻呼优化装置，其特征在于，包括

获取单元，用于接收到针对用户设备UE的来自核心网CN的寻呼请求时，获取UE最后一次注册的第一smallcell；

处理单元，用于确定对应所述第一smallcell预设的寻呼域；其中，所述寻呼域中包含有与第一smallcell在物理位置上归属于同一区域范围的smallcell；

寻呼单元，用于在所述寻呼域中对所述UE进行寻呼。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，确定所述第一smallcell之后，在确定对应所述第一small预设的寻呼域之前，所述寻呼单元进一步用于：

在所述第一smallcell中对所述UE进行精确寻呼；

确定所述精确寻呼寻呼未成功时，判定开始执行寻呼域寻呼。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述寻呼单元进一步用于：

确定在所述寻呼域中对所述UE寻呼失败后，针对所述UE执行全网寻呼。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元进一步用于：

在执行全网寻呼后，将返回寻呼响应的的第二smallcell，划分至对应所述第一smallcell的寻呼域中。

10.如权利要求6－9任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元进一步用于：

为每一个寻呼域分别设置定时器，所述定时器用于针对相应寻呼域维护一有效时间，以核定相应的寻呼域中的smallcell是否均在有效时间内返回寻呼响应；

确定任意一smallcell连续N次未在相应定时器规定的有效时间内返回寻呼响应时，将所述任意一smallcell从其归属的寻呼域中剔除。