CN107241772B - 一种小小区的邻近小区建立以及使用方法 - Google Patents

一种小小区的邻近小区建立以及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种小小区的邻近小区建立以及使用方法，属于移动通信领域。包括以下步骤：小小区初始上电；小小区上电之后开始首先搜索附近宏基站，获取宏基站的同步信号，并且将小小区同步到宏基站上；小小区根据自身能力搜索附近小小区部署情况，搜索附近所有的小小区和宏基站，并且根据信号强度排列形成邻近小区列表，邻近小区列表信息包括小区频点ARFCN和小区标识；小小区正常初始开机完成之后，将搜索到的邻近小区列表添加到系统消息中，并且根据系统消息广播过程，进行周期性的广播小小区的邻近小区列表。本发明适用于目前高密集小小区场景中邻近小区列表的配置，提供了更好的用户体验，避免了移动终端启动盲搜索过程，降低了移动终端的功耗。

Description

一种小小区的邻近小区建立以及使用方法
技术领域
本发明属于移动通信领域，涉及一种小小区的邻近小区建立以及使用方法。
背景技术
移动运营商正在为增长的数据流量发愁，很多运营商认为分流移动数据是高效使用无线频谱资源的好办法。小小区(简称：SmallCell)是第三代移动通信(简称：3G)数据分流的重要成分，很多运营商认为SmallCell是管理LTEA频谱的有效办法，而不只是使用宏蜂窝。
Smallcell的基本形式是家庭基站(简称：femtocell)。Femtocell最初设计是为提供室内覆盖。现在femtocell的概念大大扩充：城域蜂窝(简称：metrocell)、metrofemtocell、热点接入femtocell、企业级femtocell、超级femtocell。Smallcell更加频繁的被分析师用来描述femtocell不同形态。
在实际的SmallCell应用过程中，和以往基站不同的是SmallCell的部署非常灵活，需要支持即插即用的原则，省却了原来宏基站部署过程中需要严格的站址选择，信号强度规划以及邻近小区配置，同时需要考虑本地区的业务量以及频率资源利用率等，所以宏基站部署带来了很大的工程设计、工程实施以及网络维护费用。目前在LTE系统中引入SmallCell基站，由于数量的剧增，部署位置的灵活及不确定性。已经不可能依照原来宏基站部署方式进行部署，在SmallCell部署中必须依据自优化管理(简称：SON)功能进行部署。
为了支持大数据量传输，在5G的通信技术研究中，高密度小小区也是关键研究技术之一，如图1所示，在一个区域中，同时部署了小小区基站1，2，3，4，5，6，7。由于小小区部署支持即插即用的原则，并且位置没有严格固定，那么小小区基站1，2，3，4，5，6，7在不固定时刻可能开启，也有可能是关闭的，在基站之间没有一个统一的管理机制。即使在宏基站覆盖的区域，终端也很难实时监视到周围小小区的部署情况，目前3GPP解决方案有两种情况，
第一：终端进行盲搜周围小区的情况，包括小小区的情况，并且将最近盲搜结果上报给服务小区，由服务小区进行统一管理。
第二：在连接模式场景中，服务小区还可以请求终端在指定小区和频点上进行服务小区搜索，并且将盲搜测量结果上报给服务小区。
从上面的分析可以看出，无论采用哪种方式，都需要终端进行盲搜过程，虽然能够解决邻近小区列表的问题，但在实际工程中还是存在问题，影响实际的用户体验。
第一：在终端邻近小区列表建立过程中，需要终端进行盲搜过程，这将大大增加移动终端的功耗，这对移动终端的省电将是一个很大的考验。
第二：由于高密度小小区的部署，并且支持即插即用的原则，那么终端很难实时侦测到小小区部署的改变，如果增加盲搜的频度，那么将增加移动终端的耗电；如果降低盲搜频度，那么移动终端不可能实时监测到周围小区的实际情况。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种建立和使用小小区的邻近小区列表的方法。小小区基站初始开机之后，首先同步到宏基站，或是同步到其他小小区，然后搜索到本小小区附近的小小区，并且将本小小区的系统消息进行广播。每一个小小区为了实时掌握附近邻近小区的情况，将进行周期性的小小区搜索过程，并且实时更新到本小小区的系统消息中。处于空闲模式下的移动终端，驻留到小小区中，并且接收小小区的系统消息。在寻呼消息中实时监视服务小区的邻近小区列表更新情况，并且根据此邻近小区列表进行小区重选。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种小小区的邻近小区建立方法，包括以下步骤：
S1a：小小区初始上电；在该过程中，小小区在初始上电之前没有附近小区的部署信息，小小区支持即插即用的部署功能；
S2a：小小区上电之后开始首先搜索附近宏基站，获取宏基站的同步信号，并且将小小区同步到宏基站上；如果没有宏基站同步信号，则搜索附近小小区基站，并且将本小小区同步到附近小小区基站上；如果都没有宏基站或是小小区基站同步信号，则本小小区基站自己确定时基；
S3a：小小区根据自身能力搜索附近小小区部署情况，搜索附近所有的小小区和宏基站，并且根据信号强度排列形成邻近小区列表，邻近小区列表信息包括小区频点ARFCN和小区标识；
S4a：小小区正常初始开机完成之后，将搜索到的邻近小区列表添加到系统消息中，并且根据系统消息广播过程，进行周期性的广播小小区的邻近小区列表；
S5a：进入正常工作状态的小小区将开启T_PeriodSearchTimer定时器，该定时器用于监视小小区的邻近小区列表改变情况，如果该定时器超时，则启动本小小区的邻近小区搜索过程；
S6a：T_PeriodSearchTimer定时器超时之后，本小小区启动邻近小区搜索，如果发现邻近小区列表发生改变，则及时更新小小区的系统消息中的邻近小区列表；
S7a：如果小小区的邻近小区发生改变，则在寻呼消息中指示系统消息已经发生改变；并且重新启动T_PeriodSearchTimer定时器，进行下一轮小小区的邻近小区搜索过程。
一种小小区的邻近小区使用方法，包括以下步骤：
S1b：移动终端初始开机上电，此时终端没有驻留网络信息，终端没有任何附近小小区覆盖信息；
S2b：移动终端根据3GPP TS36.304要求的终端空闲模式过程，开机进行正常小区搜索过程，搜索到适合的小区，并且驻留到该小区中，适合的小区指移动终端能够正常同步该小区，并且能够解读其系统消息，移动终端接收信号质量满足正常驻留要求；
S3b：移动终端在适合小区上进行附着过程，附着过程完成之后，选定该小区为服务小区，然后移动终端解读出所有的系统消息，包括服务小区的邻近小区列表，最后移动终端进入正常空闲模式；
S4b：在空闲模式的移动终端，在寻呼时基到来时刻首先进行服务小区测量，判定服务小区是否满足驻留条件，其次测量服务小区广播的邻近小区列表；如果达到3GPP的小区重选标准，则启动正常小区重选流程，重新进入空闲模式；
S5b：在空闲模式下的移动终端，根据3GPP 36.304协议要求监视寻呼小区，服务小区在寻呼小区中将指示邻近小区列表是否发生改变，如果移动终端检测到邻近小区发生改变，则立即解读系统消息，更新移动终端邻近小区列表；
S6b：移动终端更新了驻留服务小区中广播的邻近小区列表之后，继续进入正常空闲模式，即跳至步骤S4b、S5b。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明适用目前高密集小小区场景中邻近小区列表的配置，由于高密集小小区在部署的时候，信号相互覆盖，所以可以通过小小区侦测其他小区作为自己邻近小区来处理。
(2)本发明提供了一种自动创建和更新小小区的邻近小区列表方法，提供更好的用户体验。
(3)本发明将小区搜索过程交由小小区来处理，并且通过寻呼消息来告知移动终端，这样避免了移动终端启动盲搜索过程，降低了移动终端的功耗。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为小小区创建邻近小区列表的过程；
图2为空闲模式下移动终端选择服务小区的流程；
图3为小小区部署场景；
图4为LTE小小区创建邻近小区列表的过程；
图5为LTE空闲模式下移动终端选择服务小区的流程。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
本发明具体实施过程分为小小区基站操作流程和移动终端操作流程，两个流程相互配合完成小小区的邻近小区列表的创建、更新和使用过程。
小小区基站关于邻近小区列表的创建和更新流程，如图1所示。
步骤1：小小区初始上电，在该过程中，小小区在初始上电之前没有附近小区的部署信息，小小区也将支持即插即用的部署功能。如图1中1步。
步骤2：小小区上电之后开始首先搜索附近宏基站，获取宏基站的同步信号，并且将小小区同步到宏基站上；如果没有宏基站同步信号，则搜索附近小小区基站，并且将本小小区同步到附近小小区基站上；如果都没有宏基站或是小小区基站同步信号，则本小小区基站自己确定时基。如图1中2步。
步骤3：小小区根据自身能力搜索附近小小区部署情况，搜索附近所有的小小区和宏基站，并且根据信号强度排列形成邻近小区列表，邻近小区列表信息包括小区频点(简称：ARFCN)和小区标识。如图1中3步。
步骤4：小小区正常初始开机完成之后，将搜索到的邻近小区列表添加到系统消息中，并且根据系统消息广播过程，进行周期性的广播小小区的邻近小区列表。如图1中4步。
步骤5：进入正常工作状态的小小区将开启T_PeriodSearchTimer定时器，该定时器用于监视小小区的邻近小区列表改变情况，如果该定时器超时，则启动本小小区的邻近小区搜索过程。如图1中5、6、7、8步。
步骤6：T_PeriodSearchTimer定时器超时之后，本小小区启动邻近小区搜索，如果发现邻近小区列表发生改变，则及时更新小小区的系统消息中的邻近小区列表。如图1中8步。
步骤7：如果小小区的邻近小区发生改变，则在寻呼消息中指示系统消息已经发生改变。如图1中9步。并且重新启动T_PeriodSearchTimer定时器，进行下一轮小小区的邻近小区搜索过程。
为了本发明的实施，移动终端使用邻近小区的流程如下，如图2所示。
步骤1：移动终端初始开机上电，此时终端没有驻留网络信息，终端没有任何附近小小区覆盖信息。如图2中1步。
步骤2：移动终端根据3GPP终端空闲模式过程(简称：TS36.304)的要求进行开机正常小区搜索过程，搜索到适合的小区，并且驻留到该小区中，适合的小区指移动终端能够正常同步该小区，并且能够解读其系统消息，移动终端接收信号质量满足正常驻留要求。如图2中2步。
步骤3：移动终端在适合小区上进行附着过程，附着过程完成之后，选定该小区为服务小区，然后移动终端解读出所有的系统消息，包括服务小区的邻近小区列表，最后移动终端进入正常空闲模式。如图2中3、4步。
步骤4：在空闲模式的移动终端，在寻呼时基到来时刻首先进行服务小区测量，判定服务小区是否满足驻留条件，其次测量服务小区广播的邻近小区列表。如果达到3GPP的小区重选标准，则启动正常小区重选流程，重新进入空闲模式。如图2中5、6、7、8步。
步骤5：在空闲模式下的移动终端，根据3GPP 36.304协议要求监视寻呼小区，服务小区在寻呼小区中将指示邻近小区列表是否发生改变，如果移动终端检测到邻近小区发生改变，则立即解读系统消息，更新移动终端邻近小区列表。如图2中9、10、11。
步骤6：移动终端更新了驻留服务小区中广播的邻近小区列表之后，继续进入正常空闲模式。上述的步骤4和步骤5过程。
为了更清楚说明该发明在具体场景中的使用，下面将具体介绍本发明在LTE小小区中的具体使用方法。在本实施例中，假设一个区域中存在多个小小区基站，基站编号具体为1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13。由于小小区属于密集型组网，所以每个小区之间间隔都比较近，那么每个小小区基站都可以收到来自周围其他小小区的信号，具体包括可以解读其他小小区的同步信号、系统消息。
本发明的具体实施涉及到小小区以及移动终端，下面将从LTE小小区基站以及LTE移动终端角度进行描述该发明在实际中的应用。
本发明在LTE小小区基站中的具体应用如下：
步骤1：LTE小小区基站开机上电，小小区首先搜索周围的LTE宏基站，如果没有搜索到宏基站，则搜索附近LTE小小区基站，将本LTE小小区同步到LTE宏基站或是附近的LTE小小区基站上。如图4中1步。
步骤2：本LTE小小区基站搜索附近的小小区基站以及宏基站，记录所有附近的小小区基站或是宏基站的工作频点以及物理小区标识(简称：PCI码)，形成一个本LTE小小区可以搜索到的LTE基站列表。根据LTE-FDD和TD-LTE网络部署原则，如果本小小区为LTE-FDD小区，那么根据本小小区的LTE-FDD时基，搜索附近的LTE-FDD小区；如果本小小区为TD-LTE小区，那么根据本小小区的TD-LTE时基，搜索附近的TD-LTE小区。如图4中2步。
步骤3：本LTE小小区将搜索到的附近的小小区增加到系统消息中，如果附近小小区的工作频点和本小小区相同，则增加到SystemInformationBlockType4同频小区列表中，如果附近小小区工作频点和本小小区不同，则增加到SystemInformationBlockType5异频小区列表中，并且在系统消息中进行广播。如图4中3步。
步骤4：本LTE小小区开启周期性邻近小区搜索定时器(记为：T_PeridoSearchTimer)，在该实施例中定义为30秒。如图4中4步。
步骤5：在T_PeriodSearchTimer定时器开启期间，本小小区不改变自己的邻近小区列表，T_PeriodSearchTimer定时器超时，则本小小区启动邻近小区搜索过程。如图4中5，6，7步。
步骤6：T_PeriodSearchTimer定时器超时之后，本小小区重新启动邻近小区搜索过程，如果邻近小区发生了改变，也就是发现有小小区已经关闭，或是有新的小小区增加，那么本小小区将根据步骤3的原则进行SystemInformationBlockType4和SystemInformationBlockType5的修改。同时在寻呼消息(简称：Paging)中指示systemInfoModification成员存在。如图4中8步。然后重新启动T_PeriodSearchTimer定时器，进入下一轮的邻近小区监测。
本发明在LTE移动终端中的具体应用如下：
步骤1：LTE移动终端开机上电，移动终端将根据3GPP的要求进行初始的小区搜索过程，该过程根据3GPP的TS36.304要求进行，适合的小区满足TS36.304中S准则，即Srxlev和Squal满足驻留条件。如图5中1步。
步骤2：移动终端在本小小区上根据终端能力发起附着过程，如果附着过程成功，则进入正常空闲模式，如果附着不成功，则重新选择其他小区。如图5中2步。
步骤3：移动终端进入正常空闲模式，首先解读完整的小小区(服务小区)的系统消息，包括了SystemInformationBlockType4(简称：SIB4)和SystemInformationBlockType5(简称：SIB5)的内容。如图5中3步。
步骤4：在空闲模式下，移动终端根据TS36.304的寻呼时基计算公式，计算出寻呼时基到来的时刻，首先解读小小区发送的寻呼消息(简称：Paging)，如果是本终端的寻呼，则移动终端立即响应寻呼，如果是非本移动终端寻呼，则称小小区系统消息是否已经发生改变。如图5中4步。
步骤5：如果在寻呼消息Paging中存在systemInfoModification成员，则表明移动终端需要进行小小区的系统消息解读。如果SystemInformationBlockType4或是SystemInformationBlockType5发生改变，移动终端将更新服务小区的邻近小区列表信息。如图5中5，6步。
步骤6：移动终端在处理完成Paging消息之后，启动终端进行周期性邻近小区测量，包括同频小区和异频小区测量。如图5中7步。
步骤7：在空闲模式测量过程中，移动终端根据TS36.304的小区重选准则，如果达到小区重选条件，则启动小区重选，并且驻留到新的服务小区中。如图5中8，9，10步。
步骤8：如果小区测量没有达到触发小区重选条件，则进入正常空闲模式。如图5中11步。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (1)

1.一种小小区的邻近小区建立方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1a：小小区初始上电；在该过程中，小小区在初始上电之前没有附近小区的部署信息，小小区支持即插即用的部署功能；
S2a：小小区上电之后开始首先搜索附近宏基站，获取宏基站的同步信号，并且将小小区同步到宏基站上；如果没有宏基站同步信号，则搜索附近小小区基站，并且将本小小区同步到附近小小区基站上；如果没有宏基站或是小小区基站同步信号，则本小小区基站自己确定时基；
S3a：小小区根据自身能力搜索附近小小区部署情况，搜索附近所有的小小区和宏基站，并且根据信号强度排列形成邻近小区列表，邻近小区列表信息包括小区频点ARFCN和小区标识；
S4a：小小区正常初始开机完成之后，将搜索到的邻近小区列表添加到系统消息中，并且根据系统消息广播过程，进行周期性的广播小小区的邻近小区列表；
S5a：进入正常工作状态的小小区将开启T_PeriodSearchTimer定时器，该定时器用于监视小小区的邻近小区列表改变情况，如果该定时器超时，则启动本小小区的邻近小区搜索过程；
S6a：T_PeriodSearchTimer定时器超时之后，本小小区启动邻近小区搜索，如果发现邻近小区列表发生改变，则及时更新小小区的系统消息中的邻近小区列表；
S7a：如果小小区的邻近小区发生改变，则在寻呼消息中指示系统消息已经发生改变；并且重新启动T_PeriodSearchTimer定时器，进行下一轮小小区的邻近小区搜索过程；
基于所述建立方法的小小区的邻近小区使用方法，包括以下步骤：
S1b：移动终端初始开机上电，此时终端没有驻留网络信息，终端没有任何附近小小区覆盖信息；
S2b：移动终端根据3GPP TS36.304要求的终端空闲模式过程，开机进行正常小区搜索过程，搜索到适合的小区，并且驻留到该小区中，适合的小区指移动终端能够正常同步该小区，并且能够解读其系统消息，移动终端接收信号质量满足正常驻留要求；
S3b：移动终端在适合小区上进行附着过程，附着过程完成之后，选定该小区为服务小区，然后移动终端解读出所有的系统消息，包括服务小区的邻近小区列表，最后移动终端进入正常空闲模式；
S4b：在空闲模式的移动终端，在寻呼时机到来时刻首先进行服务小区测量，判定服务小区是否满足驻留条件，其次测量服务小区广播的邻近小区列表；如果达到3GPP的小区重选标准，则启动正常的小区重选流程，重新进入空闲模式；
S5b：在空闲模式下的移动终端，根据3GPP 36.304协议要求监视寻呼小区，服务小区在寻呼小区中将指示邻近小区列表是否发生改变，如果移动终端检测到邻近小区发生改变，则立即解读系统消息，更新移动终端邻近小区列表；
S6b：移动终端更新了驻留服务小区中广播的邻近小区列表之后，继续进入正常空闲模式，即跳至步骤S4b、S5b。
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