CN104782172B - 小站通信方法、设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种小站通信方法、设备和系统，应用于异构网中，所述异构网中包括宏站，所述宏站覆盖至少一个小站。用户设备UE接入宏站，并与宏站进行数据传输；所述UE接收所述宏站发送的所述UE的备选小站的预配置信息，所述备选小站由宏站从覆盖区域内的至少一个小站中选择得到，所述预配置信息中包括小站识别信息以及小站连接信息；所述UE根据所述预配置信息确定准备接入的小站并建立连接。本发明实施例提供的技术方案能够使得高速移动的UE快速接入小站，从小站获得额外的通信服务，同时节约UE能耗，实现简单，不会明显增加设备成本。

Description

小站通信方法、设备和系统

技术领域

本发明实施例涉及无线通信领域，尤其涉及一种小站通信方法、设备与系统。

背景技术

随着通信及信息技术的日益发展，用户对数据传输业务的容量、质量和深度覆盖的需求更加强烈。为了给用户设备（user equipment，UE）提供更好的性能，以及分流宏网络的流量负荷，第4代通信系统在原有的第2/2.5、第3代通信系统使用的同构网络（homogeneous network）基础上提出了一种异构网（heterogeneous network，HetNet）组网场景，在该场景下，宏站负责广覆盖，所覆盖的区域称为宏小区（macro cell），以满足移动性及无缝覆盖的需求；小站用于对宏站覆盖的补充，可以根据流量分布和无缝覆盖的要求，灵活部署于热点、盲点、小区边缘甚至室内区域，提供网络的深度覆盖和容量扩充。小站所覆盖的较小热点区域称为微小区或小小区（small cell）。

在现有技术中，若要为UE增加小小区服务，需要通过UE自行发现小站，并采取触发、配置、激活、测量、上报等流程后才能接入小站，需要花费较长时间。由于小站覆盖区域较小（例如半径50米），如果UE处于高速移动状态，UE在小站里面停留的时间将很短暂，等到UE接入小站，并希望获取小站提供服务时，UE可能已经开始离开小站的覆盖范围，这就导致高速移动的UE无法利用小站的服务。

发明内容

本发明实施例提供了一种应用于异构网场景下的小站通信方法、设备与系统，使得高速移动的UE能够从小站获得额外的通信服务。

第一方面，本发明提供了一种小站通信方法，该方法应用于异构网中，所述异构网中包括宏站，所述宏站覆盖至少一个小站，该方法包括：

用户设备UE接入所述宏站，与所述宏站进行数据传输。

所述UE接收所述宏站发送的所述UE的备选小站的预配置信息，所述UE的备选小站由宏站从所述至少一个小站中选择得到，所述预配置信息中包括小站识别信息以及小站连接信息。

所述UE根据所述小站识别信息在所述备选小站中确定准备接入的小站。

所述UE根据所述小站连接信息与所述准备接入的小站建立连接。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述预配置信息还包括所述备选小站的连接有效时间；所述方法还包括：当所述UE与接入的小站的连接时间超过所述连接有效时间，所述UE释放所述接入的小站的预配置信息。

在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述UE发送携带释放指示的MAC层控制MAC CE消息给所述宏站；所述UE释放所述接入的小站的预配置信息。

在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述小站识别信息包括小站覆盖信息。

在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述小站覆盖信息包括小站地址位置信息和/或小站服务区域标识信息。

结合第一方面，第一方面的第一种可能的实现方式、第二种可能的实现方式或第三种可能的实现方式，第一方面的第四种可能的实现方式，所述UE周期上报移动信息给所述宏站，所述移动信息用以确定所述UE的备选小站。

第二方面，本发明提供了一种小站通信方法，该方法应用于异构网中，所述异构网中包括宏站，所述宏站覆盖至少一个小站，该方法包括：

所述宏站与进入所述宏站覆盖区域的用户设备UE建立连接，并与所述UE进行数据传输。

所述宏站从所述至少一个小站中确定所述UE的备选小站。

所述宏站将所述UE的备选小站的预配置信息发送给所述UE，所述预配置信息包括小站识别信息以及小站连接信息。

所述小站识别信息用于所述UE在所述备选小站中确定准备接入的小站，所述小站连接信息用于UE与所述准备接入的小站建立连接。

在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述方法还包括，在所述UE与所述准备接入的小站建立连接后，所述宏站调度所述UE与接入的小站之间的数据传输。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，第二方面的第二种可能的实现方式，所述宏站判断所述UE已经离开所述接入的小站，终止调度所述UE与所述接入的小站之间的数据传输，并向所述接入的小站发送消息，指示所述接入的小站释放所述UE的上下文。

在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述宏站判断UE已经离开所述接入的小站包括：所述宏站收到UE发送的携带释放指示的MAC CE消息，根据所述MAC CE消息确定所述UE已经离开所述接入的小站。

在第二方面的第二种可能的实现方式中，述宏站判断所述UE已经离开所述接入的小站包括：当所述宏站连续调度所述UE与所述接入的小站之间的数据传输失败，确定所述UE已经离开所述接入的小站。

在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述预配置信息还包括所述UE的备选小站的连接有效时间；所述方法还包括：当所述UE与所述接入的小站的连接时间超过所述连接有效时间，所述宏站终止调度所述UE与所述接入的小站之间的数据传输，并向所述接入的小站发送消息，指示所述接入的小站释放所述UE的上下文。

第三方面，本发明提供了一种宏站，应用于异构网中，所所述异构网中包括所述宏站，所述宏站覆盖至少一个小站，该宏站包括：

连接传输模块：用于与进入所述宏站覆盖区域的用户设备UE建立连接，并与所述UE进行数据传输。

小站选择模块：用于从所述至少一个小站中确定所述UE的备选小站。

发送模块：用于将所述备选小站的预配置信息发送给所述UE，所述预配置信息包括小站识别信息以及小站连接信息。

所述小站识别信息用于所述UE在所述备选小站中确定准备接入的小站，所述小站连接信息用于UE与所述准备接入的小站建立连接。

在第三方面的第一种可能的实现方式中，该宏站还包括，数据调度模块，用于在所述UE与所述准备接入的小站建立连接后，调度所述UE与接入的小站之间的数据传输。

结合第三方面的第一种可能的实现方式，第三方面第二种可能的实现方式，所述数据调度模块进一步用于，判断所述UE已经离开所述接入的小站，终止调度所述UE与所述接入的小站之间的数据传输，并向所述接入的小站发送消息，指示所述接入的小站释放所述UE的上下文。

在第三方面第二种可能的实现方式中，所述数据调度模块中还包括：MAC CE消息接收单元，用于接收UE发送的携带释放指示的MAC CE消息；所述数据调度模块进一步用于，根据接收到的所述MAC CE消息，确定UE已经离开所述接入的小站。

在第三方面第二种可能的实现方式中，所述数据调度模块进一步用于，连续调度所述UE与所述接入的小站数据传输失败，确定所述UE已经离开所述接入的小站。

在第三方面第三种可能的实现方式中，所述预配置信息还包括所述UE的备选小站的连接有效时间；所述宏站还包括：连接时间测量模块，用于测量UE接入小站后所用的时间；所述数据调度模块进一步用于：当所述UE与所述接入的小站的连接时间超过所述连接有效时间，终止调度所述UE与所述接入的小站之间的数据传输，并向所述接入的小站发送消息，指示所述接入的小站释放所述UE的上下文。

结合第三方面、第三方面的第一种可能的实现方式、第二种可能的实现方式或第三种可能的实现方式，第三方面的第四种可能的实现方式，所述小站选择模块还包括：移动信息接收单元，用于接收所述UE周期上报的移动信息，所述移动信息用以确定所述UE的备选小站。

第四方面，本发明提供了一种用户设备UE，用于异构网中，所述异构网中包括宏站，所述宏站覆盖至少一个小站，该UE包括：

连接传输模块：用于接入所述宏站，与所述宏站进行数据传输。

接收模块：用于接收宏站发送的UE的备选小站的预配置信息，所述UE的备选小站由宏站从所述至少一个小站中选择得到，所述预配置信息中包括小站识别信息以及小站连接信息。

小站判定模块：用于根据所述小站识别信息在所述备选小站中确定准备接入的小站。

小站接入模块：用于根据所述小站连接信息与所述准备接入的小站建立连接。

在第四方面的第一种可能的实施方式中，所述UE还包括：释放模块，用于释放所述UE接入的小站的预配置信息。

结合第四方面的第一种可能的实施方式，第四方面的第二种可能的实施方式，所述小站接入模块包括：MAC CE发送单元，用于发送携带释放指示的MAC CE消息给所述宏站；所述释放模块进一步用于：在所述MAC CE消息发送后，释放所述UE接入的小站的预配置信息。

结合第四方面的第一种可能的实施方式，第四方面的第三种可能的实施方式，所述预配置信息还包括UE的备选小站的连接有效时间；该UE还包括：连接时间测量模块，用于测量所述UE接入小站后所用的时间；所述释放模块进一步用于，当所述UE与所述接入的小站的连接时间超过所述连接有效时间，释放所述接入的小站的预配置信息。

结合第四方面、第四方面的第一种可能的实施方式、第二种可能的实施方式或第三种可能的实施方式，第四方面的第四种可能的实施方式，该UE还包括：移动信息上报模块，用于向所述宏站周期上报移动信息，所述移动信息用以确定所述UE的备选小站。

第五方面，本发明实施例提供了一种网络系统，所述异构网中包括宏站，所述宏站覆盖至少一个小站，所述网络系统包括，权利要求13-19或权利要求25-31所述的宏站；权利要求20-24或权利要求32-35所述的用户设备UE。

通过本发明实施例公开的方法、设备及系统，首先由宏站确定UE可能经过的宏站覆盖区域内的小站，作为UE的备选小站，随后将所述备选小站的预配置信息发送给UE，UE利用收到的预配置信息确定准备接入的小站并建立连接。解决了由UE自行发现小站并上报宏站过程消耗时间长的问题，保证UE在与宏站保持通信之外，能够额外获得小站提供的数据传输服务，从而提升数据吞吐量，优化UE性能。本发明提供的技术方法无需采用UE自行发现小站并报告宏站，由宏站与小站取得通信再返回UE的流程，而是由宏站预配置小站给UE，缩小了小站的目标范围，减少了宏站与小站之间的信息交互，节约小站与UE建立连接所需的时间，增加了小站能够为UE提供数据传输服务的时间，并能节约UE能耗，实现简单，不会明显增加设备成本，同时可以达到保证提升UE吞吐量的目的。

上述发明内容将清楚体现在以下对具体实施方式的描述中。

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单地介绍,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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种异构网组网示意图；

图2为本发明实施例提供的一种小站通信方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种小站通信方法流程图；

图4为本发明又一实施例提供的一种小站通信方法流程图；

图5为本发明再一实施例提供的一种小站通信方法流程图；

图6为本发明另一实施例提供的一种小站通信方法流程图；

图7为本发明实施例提供的一种宏站示意图；

图8为本发明实施例提供的一种用户设备UE的示意图；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步详细描述。

图1为一种异构网（HetNet）组网场景的实施例，在该实施例中，包括一个宏站（macro base-station），以及所述宏站覆盖范围内的至少一个小站（micro base-station），如小站1-小站5。当高速移动的用户设备（user equipment，UE）进入宏站覆盖区域后，首先与宏站建立连接并进行数据传输，UE按其运动轨迹经过宏站区域内的某些小站，如图1中UE将经过小站1，小站2，和小站3。为了使UE快速获得小站提供的额外服务，宏站根据UE的移动情况提前确定UE可能经过的小站1-小站3，并将小站1-小站3的预配置信息发送给UE，便于UE在所述小站中选取能够为其提供最优服务的小站，建立连接并进行数据传输，图1中，UE将首先经过小站1的覆盖区域，则UE首先接入小站1。

需要说明的是，图1仅为一种异构网组网示意图，实际情况下，宏站覆盖区域内中小站的分布、具体位置、数量等需要根据实际网络组网需求确定

本发明实施例提供了一种小站通信方法，应用于图1所示异构网中，参见图2，方法流程包括：

101：用户设备UE进入宏站覆盖区域，与宏站建立连接并进行数据传输。

102：UE接收由所述宏站发送的所述UE的备选小站的预配置信息，所述预配置信息中包括小站识别信息以及小站连接信息。

所述备选小站由宏站在所述至少一个小站中选择得到。具体是指按照UE的运动轨迹，UE可能经过宏站覆盖区域内的至少一个小站的覆盖范围，则该小站即为UE可能经过的小站，也即UE的备选接入小站。

所述小站识别信息是指用于识别小站的信息，UE在确定接入的小站过程中，可以通过所述小站识别信息判断是否已接近宏站预配置的小站。具体的，所述小站识别信息包括小站覆盖信息，例如小站地址位置信息或/和小站服务区域标识信息，可选的，所述小站覆盖信息还包括小站覆盖半径或/和小站发送功率等。进一步的，所述小站识别信息还可以包括小站小区标识（cell identity，cell ID）以及小站工作频段，用于辅助实现小区的定位。

所述小站连接信息是指用于与小站建立连接的信息，进一步，所述小站连接信息还可以用于小站与UE建立连接后的数据传输过程，可以实现UE与小站之间的快速连接与同步通信。所述小站连接信息可以包括：小站的专用物理随机接入信道（physical randomaccess channel，PRACH）资源，用于UE向小站发送随机接入请求。或者所述小站连接信息可以进一步包括小站的无线承载（radio bearer，RB）配置、物理层配置、介质访问控制层（media access control，MAC）层配置，用于UE与小站建立连接以后的数据传输过程。可选的，由于小站的RB配置、物理层配置以及MAC层配置用于UE与小站之间的数据传输，因此，可以在UE接入小站后，再由小站根据UE的需求或主动发送上述配置信息。

对于UE接入小站所需的信息，由宏站通过预先配置的方式发送给UE，减少了UE与小站之间的信息交互，提高数据传输效率，也节约了UE的能耗。

103：所述UE收到所述预配置信息后，根据所述小站识别信息在所述备选小站中确定准备接入的小站。

104：UE根据所述小站连接信息与所述确定的准备接入的小站建立连接。

进一步，UE在接入小站后，可以通过所述接入的小站获取通信服务。

本发明实施例还提供了一种小站通信方法，参见图3，方法流程包括：

201：宏站与进入所述宏站覆盖区域的用户设备UE建立连接并进行数据传输。

202：宏站从覆盖区域内的小站中选择确定所述UE的备选小站。

203：宏站将所述UE的备选小站的预配置信息发送给UE，所述预配置信息包括小站识别信息以及小站连接信息。

其中，所述小站识别信息用于所述UE在所述备选小站中确定准备接入的小站，所述小站连接信息用于UE与所述准备接入的小站建立连接。

本发明上述两个实施例通过宏站判断UE可能经过的小站，并将小站的预配置信息发送给UE的方法，将宏站覆盖区域内的UE可能经过的小站预配置给UE，无需UE自行发现小站并上报宏站，减少了UE与小站建立连接所需的时间，并且还可以相应增加了小站为UE提供服务的时间。即使UE处于高速运动，通过本发明实施例提供的方法，仍然可以有效地接入小站，获得小站提供的通信服务。并且，根据本发明实施例提供的方法，提升了UE的数据吞吐量，同时节约了UE的能耗。

可选的，本发明实施例又提供了一种小站通信方法，参见图4，方法流程如下：

301：宏站与进入所述宏站覆盖区域的用户设备UE建立连接并进行数据传输。

3021-3024：宏站在所述至少一个小站中选择所述UE可能经过的的小站，作为UE的备选小站，并将所述备选小站的预配置信息发送给UE，所述预配置信息中包括小站识别信息以及小站连接信息。

具体的，宏站确定UE可能经过的小站可以有3021-3023三种方式：

3021：UE上报移动信息给宏站，宏站以此判断UE可能经过的小站。

UE可以周期性上报移动信息，也可以基于事件触发上报移动信息。UE向宏站上报的移动信息可以为移动方向信息或者移动轨迹信息，宏站在接收到UE上报的移动方向信息或移动轨迹信息后，可以根据所述移动方向信息或移动轨迹信息预估所述UE的位置变化，并根据宏站覆盖范围内小站的地理位置信息，判断出UE可能经过的小站，确定备选小站。进一步，UE上报的移动信息还可以包括移动速度信息，则宏站可以进一步根据移动速度信息判断出所述UE到达备选小站的时间，可以根据该时间来确定何时将备选小站的预配置信息发送给所述UE。或者；

3022：宏站基于UE与宏站建立连接后上报的导航信息确定UE可能经过的小站。

具体的，如果UE内置了全球定位系统（global positioning system,GPS）功能，则UE也可以向宏站上报UE的导航信息，所述导航信息可以为UE的当前位置和目的地。UE在接入宏站后，UE可以将该UE的导航信息发送给宏站，宏站在接收到UE上报的UE的导航信息后，可以根据UE的位置信息及目的地信息估计UE的移动路径，并确定UE途中可能经过的小站。或者；

3023：宏站基于定位算法定位UE的位置和速度，确定UE可能经过的小站。

采用步骤3023，无需UE上报移动信息或导航信息给宏站，而是宏站主动对UE进行定位，从UE的位置和速度获知UE的移动路径，并确定UE可能进行过的小站。

通过3021-3023中任意一种确定UE的备选小站的方法，可以减少在UE确定准备接入的小站过程中，UE与小站之间、宏站与小站之间的信息交互，缩短了UE与小站连接前准备的时间，同时节约了UE能耗。

3024：宏站将上述UE的备选小站的预配置信息发送给UE，所述预配置信息中包括小站识别信息以及小站连接信息。

步骤3031-3036：UE收到所述预配置信息后，确定准备接入的小站，测量准备接入的小站的信号质量，与信号质量满足通信服务条件的小站建立连接，获取接入的小站所提供的通信服务，具体包括：

3031：UE收到宏站发送的备选小站的预配置信息以后，基于所述小站识别信息确定准备接入的小站。

UE在接收到宏站发送的备选小站的预配置信息后，可以根据所述小站识别信息中的小站地址位置信息或小站服务区域标识信息，获知备选小站的具体位置，并根据UE当前自身所处的位置确定该UE和所述备选小站的相对距离，选择相对距离最近的备选小站作为准备接入的小站。

3032：UE测量所述准备接入的小站的信号质量。

与UE建立连接的小站的信号质量需要满足服务要求，因此，UE在确定准备接入的小站后，需要判断所述准备接入的小站的信号质量是否能够为UE提供正常的通信服务。例如，UE可以通过测量小站的RSRP（Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率）或RSRQ（Reference Signal Receiving Quality，参考信号接收质量）来判断所述准备接入的小站的信号质量是否能够满足服务要求。

可选的，设置两个信号质量门限值，分别为第一门限值和第二门限值，第一门限值小于第二门限值，当测量得到的所述准备接入的小站的信号质量值小于第一门限值，UE不能与小站建立连接；当测量得到的所述准备接入的小站的信号质量值大于或等于第一门限值且小于第二门限值，UE能够接入小站，但小站尚不能为UE提供正常的通信服务；当测量得到的所述准备接入的小站的信号质量值大于或等于第二门限值，小站能够为UE提供正常的通信服务。第二门限值是指UE能够与小站进行正常通信的RSRP或RSRQ的最低值，第一门限值按照略小于第二门限值进行选取，即第一门限值=第二门限值-△，△可以根据网络统计数据确定，或者根据实际需要任意选择选择经验值。例如，UE与小站能够进行正常通信的RSRP为-30db，则第二门限值为-30db，第一门限值为-35db，当小站的RSRP达到-35db时，UE已接近小站，可以向小站发送随机接入请求，但尚不能进行正常通信。由于随机接入请求与响应传输都有时延，因此在UE测量到小站信号质量满足正常通信要求之前，即UE在完全进入小站覆盖区域之前向小站发送随机接入请求，并完成与小站的连接过程，小站就可以在UE进入小站覆盖范围之后立即为其提供服务。

3033：当所述UE测得准备接入的小站的信号质量大于或等于第一门限值，UE可以根据该小站的预配置信息中的小站连接信息包含的专用PRACH资源向该小站发起随机接入请求。

3034：上述UE准备接入的小站收到所述随机接入请求后，向UE反馈随机接入响应（random access response，RAR）。

可选的，本发明实施例还可以进一步包括步骤3035-3036，具体为：

3035：所述UE准备接入的小站在向UE反馈RAR的同时，向所述宏站发送消息，指示UE已经接入小站。

3036：宏站收到UE已经接入小站的消息后调度UE与小站之间的数据传输。

步骤3036中，所述宏站可以采用宏站中心调度方式来调度UE与接入的小站之间的数据传输。宏站统一分配宏站和小站在小站与UE的数据传输过程中所需的时频资源，能够更好地进行干扰协调；同时，UE需要的数据在宏站上备份后由宏站发送给小站，再经小站直接发送给UE，无需小站调度自身与UE之间的数据传输，在UE离开小站后，小站也无需将剩余数据传输回宏站，避免了在宏站与小站之间反复进行数据交互。

可选的，所述UE在通过所述接入的小站获取提供的服务后，本实施例的方法还可以进一步包括步骤3041-3044。

步骤3041-3044：UE离开接入的小站覆盖区域后，释放所述接入的小站的预配置信息。

UE可以通过删除接收到的所述接入的小站的预配置信息，终止与该小站的连接，释放存储空间。

可选的，UE基于判断自身即将离开小站覆盖区域，发送MAC层控制消息MAC CE（control element，控制元素）给宏站，通知宏站终止数据调度。判断方法可以是：UE通过自身当前所处位置判断是否即将离开小站覆盖区域；或者UE对该已经接入的小站的信号质量进行测量，若测量得到的信号质量值小于信号质量门限，则UE可以判断即将离开小站覆盖区域。所述信号质量门限值可选择略高于UE能够与小站进行正常通信的最低值，即信号质量门限值=正常通信最低值+△，△可以根据网络统计数据确定，或者根据实际需要任意选择选择经验值。例如，小站能够正常通信的RSRP最低值为-30db，则信号质量门限值可选为-25db，此时，UE即将离开小站覆盖区域。由于MAC CE消息传输有时延，通过预先发送MAC CE消息，可以保证UE在离开小站覆盖区域后就能立即释放小站的预配置信息，相应的，宏站也能立即终止调度小站与UE之间的数据传输，并指示小站释放UE上下文，从而实现UE与小站之间的快速释放。

步骤3041-3044可具体为：

3041：UE基于当前自身位置或对已经接入的小站的信号质量测量结果预测即将离开接入的小站。

3042：UE发送携带释放指示的MAC CE消息给宏站，指示宏站向接入的小站发送释放UE上下文的消息。

3043：在所述MAC CE消息传输完成后，UE释放接入的小站的预配置信息。

3044：宏站收到上述MAC CE消息后终止调度所述UE与接入的小站之间的数据传输，并向该接入的小站发送消息，指示小站释放UE上下文。

采用步骤3041-3044能够快速终止UE与小站间的连接，实现网络侧资源的快速回收，同时节约UE能耗。

在本发明的再一个实施例中，提供了一种小站通信方法，参见图5，其中，步骤401，4021-4024，4031-4036参照图4所示实施例中的步骤301，3021-3024，3031-3036；

与图4所示实施例的区别在于步骤4041-4043：

4041：宏站连续N次（N>2，N为整数）调度UE与接入的小站之间的数据传输不成功。

例如宏站调度UE上行数据，但小站没有收到所述上行数据，宏站因而没有收到小站发送的确认消息，或者宏站连续将下行数据发送给小站，由小站发送给UE，但小站发送不成功，则可认为UE已经离开接入的小站。

4042：UE释放接收到的小站的预配置信息。

4043：宏站终止调度UE与接入的小站之间的数据传输，并向该接入的小站发送消息，指示小站释放UE上下文。

本发明实施例通过宏站判断UE与小站之间的数据传输情况从而终止UE与小站之间的数据传输，在实现UE与小站的快速连接的前提下，保证了在UE没有发送MAC CE消息或MAC CE消息传输失败的情况下，UE与小站仍能实现快速释放。

在本发明的另一个实施例中，提供了一种小站通信方法，参见图6，其中，步骤501，5021-5023，5031-5036参照图4所示实施例中的步骤301，3021-3023，3031-3036；

与图4所示实施例的区别在于，步骤5024中：宏站将上述UE的备选小站的预配置信息发送给UE，所述小站预配置信息中还包括小站的连接有效时间。

可选的，所述连接有效时间可以由小站在UE尚未接入宏站之前预先发送给所述宏站；也可以由宏站根据UE的移动速度确定，UE的移动速度越快则所述小站的连接有效时间可以设置得越短，UE的移动速度越慢则所述小站的连接有效时间可以设置得越长。或者，该小站的连接有效时间可以根据网络的统计数值确定或者根据经验值确定等。譬如，有效时间可设置为10ms。

对应的，步骤5041-5043可以采用：

5041：UE与宏站分别测量UE与接入的小站的连接时间是否超过小站的连接有效时间，其中，UE在接收到小站的RAR后开始测量；小站在向UE反馈RAR的同时，向宏站发送指示UE已经接入的消息，宏站在收到所述指示消息后开始测量。

5042：当UE测量得到的UE与接入的小站的连接时间超过所述的连接有效时间，UE主动释放接入的小站的预配置信息。

5043：当宏站测量得到的UE与接入的小站的连接时间超过所述的连接有效时间，宏站自动终止调度UE与接入的小站之间的数据传输，并向该小站发送消息，指示小站释放UE上下文。

本发明实施例通过设置小站的连接有效时间，并作为预配置信息的组成部分发送给UE，当UE与小站的连接时间超过所述的连接有效时间，默认UE已经离开接入的小站，UE主动释放该接入的小站的预配置信息，宏站自动终止调度小站与UE之间的数据传输，减少UE与宏站之间的信息交互，实现UE与接入的小站之间的快速释放，提高网络工作效率。

本发明实施例提供了一种宏站，应用于异构网中，所述异构网中包括所述宏站以及所述宏站覆盖区域内的至少一个小站。参见图7，该宏站包括：

连接传输模块601：用于与进入所述宏站覆盖区域的用户设备UE建立连接，并与所述UE进行数据传输。

小站选择模块602：用于在所述至少一个小站中，按照UE的运动轨迹，选择UE可能经过的小站，作为UE的备选小站。

发送模块603：用于将所述UE的备选小站的预配置信息发送给所述UE，所述预配置信息包括小站识别信息以及小站连接信息。

可选的，所述小站选择模块602还包括移动信息接收单元6021，用于接收UE周期上报的移动信息；所述移动信息包括所述UE的移动方向信息或者移动轨迹信息，进一步的还可以包括所述UE的移动速度信息。所述移动信息可以用于宏站确定UE可能经过的小站，作为UE的备选小站。

可选的，该宏站还包括，数据调度模块604，用于在所述UE与所述准备接入的小站建立连接后，调度所述UE与接入的小站之间的数据传输。

所述数据调度模块604进一步用于，判断UE已经离开所述接入的小站，终止调度UE与接入的小站之间的数据传输，并向该小站发送消息，指示小站释放UE上下文。对于数据调度模块604的该项功能可以有两种实现方式：

第一种方式：在数据调度模块604中可以设置有MAC CE消息接收单元6041，用于接收UE发送的携带释放指示的MAC CE消息，若接收到所述MAC CE消息，可以确定UE已经离开接入的小站，所述数据调度模块604可以终止调度所述UE与接入的小站之间的数据传输，并向该小站发送消息，指示小站释放UE上下文。

第二种方式：所述数据调度模块604连续N次（N>2，N为整数）调度UE与小站数据传输不成功，例如宏站调度UE上行数据传输，但小站没有收到所述数据，宏站因而没有收到小站发送的确认消息，或者宏站连续将下行数据发送给小站，由小站发送给UE，但小站发送下行数据不成功，则可认为UE已经离开接入的小站，所述数据调度模块604自动终止调度小站与UE之间的数据传输，并向所述小站发送消息，指示小站释放UE上下文。

第二种方式保证了在没有MAC CE信号发送或MAC CE发送失败的情况下，UE与小站仍能实现快速释放。

在另一个实施例中，所述宏站还可以包括连接时间测量模块605：用于测量UE接入小站后所用的时间，在该实施例中，发送模块603发送给UE的备选小站的预配置信息包含小站的连接有效时间；所述连接时间测量模块605测量到所述UE与接入的小站的连接时间超过所述的小站连接有效时间，发送消息给所述数据调度模块604，所述数据调度模块604随即终止调度UE与接入的小站之间的数据传输。

本发明实施例提供的图7所示的宏站可以是图2-6所示的小站通信方法实施例中的宏站，图7所示的宏站可以执行如图2-6所示的小站通信方法，具体可以参照上述图2-6所示的具体方法实施例，在此不再赘述。

如图8所示，本发明实施例又提供了一种用户设备UE，该UE中包括：

连接传输模块701：用于接入所述宏站，并与所述宏站进行数据传输。

接收模块702：用于接收宏站发送的UE的备选小站的预配置信息，所述UE的备选小站由宏站从所述至少一个小站中选择得到，所述预配置信息中包括小站识别信息以及小站连接信息。

小站判定模块703：用于根据所述小站识别信息在所述备选小站中确定准备接入的小站。

具体的，在接收模块702收到备选小站的预配置信息以后，小站判定模块703基于所述小站识别信息，确定准备接入的小站。具体的，可以根据所述小站识别信息中的小站地址位置信息或小站服务区域标识信息，获知备选小站的具体位置，并根据UE当前自身所处的位置确定该UE和所述备选小站的相对距离，选择相对距离最近的备选小站作为准备接入的小站。

小站接入模块704：用于根据所述小站连接信息与所述准备接入的小站建立连接。

具体的，小站接入模块704包括小站信号质量测量单元7041，用于测量准备接入的小站的信号质量是否能够为UE提供正常的通信服务。当准备接入的小站的信号质量满足服务条件，小站接入模块704利用该准备接入的小站的预配置信息中包含的专用PRACH资源向该小站发起随机接入请求。

进一步的，所述小站接入模块704可以包括：MAC CE发送单元7042，用于发送携带释放指示的MAC CE消息给宏站，具体的，UE基于自身当前位置或对小站的信号质量测量结果预测即将离开接入的小站，则发送携带释放指示的MAC CE消息给宏站，指示宏站向UE接入的小站发送释放UE上下文的消息。

进一步的，所述UE中还包括释放模块705，可以用于在所述MAC CE消息发送完成后，释放所述UE接入的小站的预配置信息。

可选的，所述UE还可以包括：移动信息上报模块706，用于向宏站周期上报移动信息，所述移动信息包括，所述UE的移动方向信息或者移动轨迹信息，进一步的还可以包括所述UE的移动速度信息，所述移动信息可以用于宏站确定UE可能经过的小站，作为UE的备选小站。

在另一个实施例中，接收模块702接收到的备选小站的预配置信息还包括：小站的连接有效时间；所述UE还可以包括：连接时间测量模块707，用于测量UE接入小站后所用的时间。当所述连接时间测量模块707测量到所述UE与接入的小站的连接时间超过所述的小站连接有效时间，发送消息给所述释放模块705，所述释放模块705释放存储的所述接入的小站的预配置信息。

本发明实施例提供的图8所示的UE可以是图2-6所示的小站通信方法实施例中的UE，图8所示的UE可以执行如图2-6所示的小站通信方法，具体可以参照上述图2-6所示的具体方法实施例，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种网络系统，包括上述图7所示实施例中的宏站，以及图8所示实施例中的用户设备。所述网络系统中的宏站及用户设备可以是图2-6所示的小站通信方法实施例中所述的宏站及用户设备，可以执行如图2-6所示的小站通信方法，具体可以参照上述图2-6所示的具体方法实施例，在此不再赘述。

上述实施例通过宏站判断UE可能经过的小站，并将小站的预配置信息发送给UE的方法，将宏站覆盖区域内的UE可能经过的小站预配置给UE，无需UE自行发现小站并上报宏站，减少了UE与小站建立连接所需的时间，并且还可以相应增加了小站为UE提供服务的时间。即使UE处于高速运动，通过本发明实施例提供的方法，仍然可以有效地接入小站，获得小站提供的通信服务。并且，根据本发明实施例提供的方法，提升了UE的数据吞吐量，同时节约了UE的能耗。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个设备中，或一些特征可以忽略，或不执行。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。

本领域普通技术人员可以理解实施上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (24)

1.一种小站通信方法，其特征在于，该方法应用于异构网中，所述异构网中包括宏站，所述宏站覆盖至少一个小站，包括：

用户设备UE接入所述宏站，与所述宏站进行数据传输；

所述UE接收所述宏站发送的所述UE的备选小站的预配置信息，所述UE的备选小站由宏站从所述至少一个小站中选择得到，所述预配置信息中包括小站识别信息以及小站连接信息；所述小站识别信息用于判断所述UE是否已接近所述宏站预配置的小站；

所述UE根据所述小站识别信息在所述备选小站中确定准备接入的小站；

所述UE根据所述小站连接信息与所述准备接入的小站建立连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预配置信息还包括所述备选小站的连接有效时间；

所述方法还包括：

当所述UE与接入的小站的连接时间超过所述连接有效时间，所述UE释放所述接入的小站的预配置信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述UE发送携带释放指示的MAC层控制MAC CE消息给所述宏站；

所述UE释放所述接入的小站的预配置信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述小站识别信息包括小站覆盖信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述小站覆盖信息包括小站地址位置信息和/或小站服务区域标识信息。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述UE周期上报移动信息给所述宏站，所述移动信息用以确定所述UE的备选小站。

7.一种小站通信方法，其特征在于，该方法应用于异构网中，所述异构网中包括宏站，所述宏站覆盖至少一个小站，包括：

所述宏站与进入所述宏站覆盖区域的用户设备UE建立连接，并与所述UE进行数据传输；

所述宏站从所述至少一个小站中确定所述UE的备选小站；

所述宏站将所述UE的备选小站的预配置信息发送给所述UE，所述预配置信息包括小站识别信息以及小站连接信息；所述小站识别信息用于判断所述UE是否已接近所述宏站预配置的小站；

所述小站识别信息用于所述UE在所述备选小站中确定准备接入的小站，所述小站连接信息用于UE与所述准备接入的小站建立连接。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，在所述UE与所述准备接入的小站建立连接后，所述宏站调度所述UE与接入的小站之间的数据传输。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述宏站判断所述UE已经离开所述接入的小站，终止调度所述UE与所述接入的小站之间的数据传输，并向所述接入的小站发送消息，指示所述接入的小站释放所述UE的上下文。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述宏站判断UE已经离开所述接入的小站包括：

所述宏站收到UE发送的携带释放指示的MAC CE消息，根据所述MAC CE消息确定所述UE已经离开所述接入的小站。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述宏站判断所述UE已经离开所述接入的小站包括：

当所述宏站连续调度所述UE与所述接入的小站之间的数据传输失败，确定所述UE已经离开所述接入的小站。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预配置信息还包括所述UE的备选小站的连接有效时间；

所述方法还包括：

当所述UE与所述接入的小站的连接时间超过所述连接有效时间，所述宏站终止调度所述UE与所述接入的小站之间的数据传输，并向所述接入的小站发送消息，指示所述接入的小站释放所述UE的上下文。

13.一种宏站，其特征在于，应用于异构网中，所述异构网中包括所述宏站，所述宏站覆盖至少一个小站，包括：

连接传输模块：用于与进入所述宏站覆盖区域的用户设备UE建立连接，并与所述UE进行数据传输；

小站选择模块：用于从所述至少一个小站中确定所述UE的备选小站；

发送模块：用于将所述备选小站的预配置信息发送给所述UE，所述预配置信息包括小站识别信息以及小站连接信息；所述小站识别信息用于判断所述UE是否已接近所述宏站预配置的小站；

所述小站识别信息用于所述UE在所述备选小站中确定准备接入的小站，所述小站连接信息用于UE与所述准备接入的小站建立连接。

14.根据权利要求13所述的宏站，其特征在于，还包括：数据调度模块，用于在所述UE与所述准备接入的小站建立连接后，调度所述UE与接入的小站之间的数据传输。

15.根据权利要求14所述的宏站，其特征在于，所述数据调度模块进一步用于，判断所述UE已经离开所述接入的小站，终止调度所述UE与所述接入的小站之间的数据传输，并向所述接入的小站发送消息，指示所述接入的小站释放所述UE的上下文。

16.根据权利要求15所述的宏站，其特征在于，所述数据调度模块中还包括：MAC CE消息接收单元，用于接收UE发送的携带释放指示的MAC CE消息；

所述数据调度模块进一步用于，根据接收到的所述MAC CE消息确定UE已经离开所述接入的小站。

17.根据权利要求15所述的宏站，其特征在于，所述数据调度模块进一步用于，连续调度所述UE与所述接入的小站数据传输失败，确定所述UE已经离开所述接入的小站。

18.根据权利要求13所述的宏站，其特征在于，所述预配置信息还包括所述UE的备选小站的连接有效时间；

所述宏站还包括：连接时间测量模块，用于测量UE接入小站后所用的时间；

所述数据调度模块进一步用于：当所述UE与所述接入的小站的连接时间超过所述连接有效时间，终止调度所述UE与所述接入的小站之间的数据传输，并向所述接入的小站发送消息，指示所述接入的小站释放所述UE的上下文。

19.根据权利要求13-18任一项所述的宏站，其特征在于，所述小站选择模块还包括：移动信息接收单元，用于接收所述UE周期上报的移动信息，所述移动信息用以确定所述UE的备选小站。

20.一种用户设备UE，其特征在于，应用于异构网中，所述异构网中包括宏站，所述宏站覆盖至少一个小站，包括：

连接传输模块：用于接入所述宏站，与所述宏站进行数据传输；

接收模块：用于接收宏站发送的UE的备选小站的预配置信息，所述UE的备选小站由宏站从所述至少一个小站中选择得到，所述预配置信息中包括小站识别信息以及小站连接信息；所述小站识别信息用于判断所述UE是否已接近所述宏站预配置的小站；

小站判定模块：用于根据所述小站识别信息在所述备选小站中确定准备接入的小站；

小站接入模块：用于根据所述小站连接信息与所述准备接入的小站建立连接。

21.根据权利要求20所述的UE，其特征在于，还包括：释放模块，用于释放所述UE接入的小站的预配置信息。

22.根据权利要求21所述的UE，其特征在于，所述小站接入模块包括：MAC CE发送单元，用于发送携带释放指示的MAC CE消息给所述宏站；

所述释放模块进一步用于：在所述MAC CE消息发送后，释放所述UE接入的小站的预配置信息。

23.根据权利要求21所述的UE，其特征在于，所述预配置信息还包括UE的备选小站的连接有效时间；

还包括：连接时间测量模块，用于测量所述UE接入小站后所用的时间；

所述释放模块进一步用于，当所述UE与所述接入的小站的连接时间超过所述连接有效时间，释放所述接入的小站的预配置信息。

24.根据权利要求20-23任一项所述的UE，其特征在于，还包括：移动信息上报模块，用于向所述宏站周期上报移动信息，所述移动信息用以确定所述UE的备选小站。