CN109964503A - 处理无线电通信网络中的小区中断的方法 - Google Patents

处理无线电通信网络中的小区中断的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109964503A
CN109964503A CN201780066966.7A CN201780066966A CN109964503A CN 109964503 A CN109964503 A CN 109964503A CN 201780066966 A CN201780066966 A CN 201780066966A CN 109964503 A CN109964503 A CN 109964503A
Authority
CN
China
Prior art keywords
base station
neighbours
neighbor
recommendation
cellular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780066966.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109964503B (zh
Inventor
D·阿布埃尔玛蒂
R·麦肯齐
M·菲奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
British Telecommunications PLC
Original Assignee
British Telecommunications PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by British Telecommunications PLC filed Critical British Telecommunications PLC
Publication of CN109964503A publication Critical patent/CN109964503A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109964503B publication Critical patent/CN109964503B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • H04W36/305Handover due to radio link failure
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/02Arrangements for optimising operational condition
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/04Arrangements for maintaining operational condition
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0083Determination of parameters used for hand-off, e.g. generation or modification of neighbour cell lists
    • H04W36/00835Determination of neighbour cell lists
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/08Reselecting an access point
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/165Performing reselection for specific purposes for reducing network power consumption
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/18Performing reselection for specific purposes for allowing seamless reselection, e.g. soft reselection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/32Hierarchical cell structures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

在蜂窝电信系统中,通过推荐邻居小区A来管理关于各小区B的中断管理,其标识被记录在针对小区B的邻居列表中。如果除该推荐邻居外的小区C、D检测到小区B中的可疑中断,则检测到该中断的小区从小区B的邻居列表中识别出推荐邻居A,并将中断报告发送给该推荐邻居小区A,其协调切换和中断管理过程。这避免了多次检测同一中断而导致的针对管理恢复过程的冲突尝试。选择小区B的推荐邻居可以由小区本身或集中式处理器(2)自主地进行,并且可以通过以下支持网络恢复力的方式来完成,即,避免小区之间的互易性,利用第二回程系统(3)为连接至第一回程系统(4)的小区B选择推荐邻居A,并且避免使用具有针对网络的间歇或瞬时连接的小区E。

Description

处理无线电通信网络中的小区中断的方法
本发明涉及蜂窝通信,并尤其涉及在一个或更多个基站关闭期间维持蜂窝通信覆盖范围。当这种情况发生时,向已经关闭的基站注册的任何移动站,无论是当前正在呼叫还是待机,都必须向范围内的另一个基站注册,以使得呼叫可以继续连接至移动站和从移动站连接。
在正常的切换中,发生切换的基站控制如下过程,例如,识别信号质量何时出现劣化,识别(例如,从“邻居(neighbour)列表”)可以向其进行切换的基站以及移动单元如何识别它们,并且同步切换过程本身。如果基站意外关闭,则无法进行该过程。反而,移动单元必须发起如下过程,搜寻范围内的任何基站并向其中一个基站注册。特别是如果多个移动终端必须同时这样做,那么该过程会慢得多,如果基站在没有警告的情况下关闭,通常就是这种情况。
自组织网络(SON)通过引入自动自我修复方案在下一代移动网络的开发中发挥重要作用。自我修复机制的主要功能之一是检测需要修复的状态,在这种情况下需进行小区中断(outage)检测。
重要的是,迅速检测基站中断以便提供可靠的高质量移动服务。如果部署了数百万个基站,那么手动响应各个基站中断是不切实际的,尤其是因为这可能由客户关闭他们的基站而触发。
在本说明书中,术语“基站”用于形成固定网络与和移动终端的无线连接之间的接口的物理设备。术语“毫微微小区(femtocll)”、“微微小区(picocell)以及“宏小区(macrocell)是用于不同类型的基站设备的常规术语,这将在后面讨论。在本说明书中,术语“小区”在基站为其提供覆盖的地理区域的意义上加以使用。
预计未来的蜂窝网络将是异构网络(HetNet),即,用于普遍存在的用户体验的大型固定基站(宏小区)和用于高数据速率传输的小型便携式基站(已知为毫微微小区)的混合。大多数中断检测处理都集中在宏小区而不是小小区上。与仅宏部署相比,由于小小区的密集部署性质,大多数先前的中断检测不适用于此类网络。而且,小小区中的用户统计可能很少,因为它们通常在任何给定时间支持相对较少的用户。
基站的中断可以被其本地家庭路由器检测到,但如果路由器本身出现故障则无法报告。也可以从集中式管理或网络平台监测毫微微小区,通过从集中式平台轮询它们来检查它们的状况。这又依赖于可操作的本地路由器,但在这种情况下,如果轮询停止生成响应,则该响应本身就表明基站存在问题,特别是其与网络的回程连接存在问题。基站也可以由相邻小区监测,例如,利用X2接口(3GPP中定义的eNodeB间接口)上的互联网协议。
这些基于IP的技术可能会导致网络过载,尤其是因为预计最终可以部署数千甚或数百万个基站。利用X2接口进行轮询还会产生额外的网络流量,并且经受与集中式轮询相同的可靠性问题。从本地路由器轮询可能很有用(尤其在没有邻居毫微微小区报告中断的情况下),但是存在常见的可能无法报告中断的失效模式(硬件/电源/回程)的风险。
本说明书通常将描述已经发生实际中断(小区失效)的情形,本发明也可以应用于这种中断或过载状态即将出现的情形,例如,本身表现为信号质量降低。当然希望在小区实际失效之前进行干预,以便避免服务中断,并且本文对中断识别的讨论包括对中断可能即将出现的识别。
从EP2230864和EP2154918已知,在附近小区中识别出失效的情况下,单独小区协调故障恢复过程。然而,该过程需要在检测到故障时执行初始协商过程,以选择可能已检测到故障的几个基站中的哪一个基站应协调这一补救动作。这个额外的协商步骤是不方便的,因为其需要额外的处理时间,这可能会延迟恢复过程的启动,增加服务中断的持续时间。当更多基站检测到有故障的基站并尝试进入协商过程时,该步骤可能还必须进行多次。
根据本发明,提供了一种用于包括多个基站的蜂窝通信系统的故障检测过程,其中,各基站维系用于识别可以将移动终端切换至的附近基站的邻居列表,所述邻居列表针对每个附近基站识别出一推荐邻居基站,并且其中,如果第一基站检测到第二基站中断或信号质量劣化,则该第一基站从第二基站的邻居列表中提取数据,以识别出第二基站的推荐邻居,并将这种中断或信号质量劣化的报告发送给这样识别出的推荐邻居基站,并且该推荐邻居基站在接收到来自第一基站的报告时,响应于这样的报告而监测第二基站的潜在中断或信号质量劣化并且协调切换和中断管理过程。
本发明还提供了一种蜂窝基站,该蜂窝基站具有:邻居检测处理器,该邻居检测处理器用于检测相邻基站的存在;以及存储部,该存储部用于记录这样检测到的相邻基站的标识,并且用于针对每个相邻基站记录一预定的推荐邻居基站,所述邻居检测处理器被设置成识别先前记录在所述存储部中的基站的信号质量劣化,从所述邻居列表中确定经受信号质量劣化的基站的预定的推荐邻居的标识,并且生成用于发送给所述推荐邻居的报告,以启动切换和中断管理过程。
本发明还提供了一种蜂窝基站,该蜂窝基站具有:邻居检测处理器,该邻居检测处理器用于检测相邻基站;以及存储部,该存储部用于记录这样检测到的相邻基站的标识,用于针对每个相邻基站记录一推荐邻居基站,其中,其本身被记录为针对至少一个其它基站的推荐邻居基站,并且所述蜂窝基站包括:
接收器,该接收器被配置成接收来自第一基站的报告,该报告表明所述蜂窝基站是其推荐邻居的第二基站中断或信号质量劣化;
处理器,该处理器被配置成响应中断检测报告而针对第二基站启动切换和中断管理过程。
所述推荐邻居基站可以具有切换管理处理器(37),该切换管理处理器用于管理移动终端在基站之间的切换,所述切换管理装置被设置成响应于从其它基站接收的与第二基站有关的中断或信号质量劣化的报告,管理切换和中断管理过程,或者如果所述邻居检测处理器识别出该蜂窝基站本身是中断的基站的推荐邻居,则该蜂窝基站协调所述中断管理过程。
基站可以体现两个方面,用作针对第一基站的推荐邻居,以及具有检测其它基站的中断或潜在中断并将它们报告给这些其它基站的相应推荐邻居的能力。这样的基站本身也可以具有分配给该基站的推荐邻居,以使得能够处理该基站的中断。然而,这三个功能不需要都存在于网络中的每个基站中。
在一另选实施方式中,所述功能中的一些被体现在用于管理蜂窝通信网络的蜂窝通信管理处理器中,该蜂窝通信管理处理器包括:基站管理系统,该基站管理系统用于接收与网络中的各个基站有关的位置数据;以及邻居数据存储部,该邻居数据存储器用于存储各基站的与相邻基站有关的位置数据,所述蜂窝通信管理处理器包括:推荐邻居选择处理器,该推荐邻居选择处理器用于与各基站相关地选择推荐邻居基站并将与该推荐邻居有关的数据存储在所述邻居数据存储部中;以及中断管理系统,该中断管理系统用于从第一报告基站接收与经受中断或信号质量劣化的第二基站有关的报告,从所述存储部中的数据中识别出该第二基站的推荐邻居,生成另一报告,并将该另一报告发送给这样识别出的推荐邻居,以启动切换和中断管理过程。
在本发明的实施方式中,维系第一基站的邻居列表以识别出可以将移动终端切换至的其它基站,并且另一些基站从该邻居列表中提取数据以便启动切换过程,其中该邻居列表记录第一基站的推荐邻居,并且检测第一基站的中断或信号质量劣化的另一基站从该邻居列表中提取数据,以识别要将中断报告发送至的推荐邻居。推荐邻居基站可以生成指令并将其发送给所述另一些基站以启动切换和中断管理过程。
蜂窝基站可以具有邻居确定处理器,该邻居确定处理器用于从邻居列表中的数据中选择要成为基站的推荐邻居的相邻基站,并且将该识别存储在该邻居列表中。
对推荐邻居基站的识别可以通过中央处理器或者通过基站本身广播给所述推荐邻居基站和其它相邻基站。
优选的是,作为基站的推荐邻居,以不存在两个基站作为彼此的推荐邻居的方式来选择。关于连接至第一回程系统的基站,连接至不同回程系统的基站被优先选择为推荐基站。自动分配系统可以根据这些或类似标准操作以为各个基站分配推荐邻居。
如果基站检测到其不是推荐邻居的另一基站的潜在中断,那么该基站可以向推荐邻居基站报告该潜在中断,并从该推荐邻居基站获取用于切换和中断管理的指令。
该过程使得能够实现更有效的切换和中断管理,因为其减少了中断报告与恢复动作(如果没有单独邻居在总体控制,那么可能启动该恢复动作)之间的冲突。这在通信开销和检测延迟方面提供了显著缩减。由于所述系统不依赖于用户交互,因此,其可以在很少或没有用户在附近时以及在低小区密度的区域中检测到中断。
此外,可以通过利用基于功率的检测方法从客户的角度给出代表性的中断反映,并且可以避免在意外拔出插头或重新启动基站(瞬时中断)时产生的伪中断警报。
为了便于切换,通常针对各基站维持“邻居列表”,识别出与很可能将移动终端切换至的附近基站有关的信道和其它细节。该邻居列表可以由中央控制系统更新,或者在更动态的系统中,通过可以直接检测到彼此的基站之间的交互,或者响应于移动手机随着它们被切换而中继的信息来更新。在优选实施方式中,基站记录其邻居列表中各邻居的推荐邻居的标识,作为有关该邻居的信息的一部分。
推荐邻居关系不需要是互易的-事实上,互易排布可能是不可取的,因为如果存在影响它们两者的故障,那么这两者都无法管理针对另一方的切换和中断管理过程。网络中的一些基站可以是针对几个其它基站的“推荐邻居”,而其它基站不是。
可以优选的是,将推荐邻居选择成具有不同的回程系统(蜂窝计划的不同层),使得如果基站失效是因为回程网络中的问题,那么该推荐邻居不受影响。
在优选实施方式中,所述过程基于针对基站中断检测的顺序触发。所述基站可以是任何无线小区类型(例如,宏小区、微小区、微微小区或毫微微小区),并且如果是一种以上类型的交互,那么这是尤其有利的,使得网络对于影响一种类型的几个基站的系统失效来说总体上更加鲁棒。
将另一基站识别为潜在中断的任何基站都可以启动该过程。其首先从其邻居列表中识别出哪个基站是可疑中断基站的“推荐邻居”。然后其与该推荐邻居通信以报告所述潜在中断。应注意到,所述“推荐邻居”不一定是报告中断的基站的邻居列表上的基站中的一个。
然后,推荐邻居负责作出中断判定。这可以基于其自己的测量来完成,但也可能涉及与其它实体(如可疑中断基站的其它邻居)协调动作的推荐最佳邻居,以例如确定该可疑基站是否可以被其任何邻居检测到。
然后可以采取再次由推荐邻居协调的动作,以按协调方式管理切换,从而避免一些邻居过载,而其它邻居有多余容量。应注意到,标准切换过程需要当前服务基站以及要将移动终端切换至的站的协作。在当前服务基站突然中断的情况下,这是不可能的。在这种情况下,当前服务基站通常所采取的动作(例如,向移动终端发送识别邻居小区的信标标识的消息)由推荐邻居代替执行。
推荐邻居还负责向控制中心报告中断。只有一个基站负责此类报告减少了针对控制中心的信令开销,并且由于该报告是基于与其它邻居协作的协调响应,因此也提供了更可靠的报告。
一旦确认针对某一基站的中断检测,“推荐邻居”就可以将其报告给集中式运营管理和维护(OAM)处理器。该OAM和推荐邻居可以协作执行进一步的调查并收集有关中断基站的数据。这可以帮助识别该中断的最初原因,并且使得能够监测模式/趋势(即,应当针对共同的路由原因调查警报群)。基站中断可能由多种机制引起,例如,RF失效或功能不全、软件失效、回程失效或电源失效。
只有一个基站负责此类报告减少了针对控制中心的信令开销,并且由于该报告是基于与其它邻居协作的协调响应,因此也提供了更可靠的报告。
该过程具有许多优点。首先,顺序触发使得任何实体(小区或非小区)都能够向推荐邻居通知其是否有理由怀疑一基站处于中断状态。然后,最佳邻居作出判定,并在需要时将涉及其它实体以帮助作出判定。这减少了所需的主动监测的量,使得所述系统可以对故障的检测作出反应,而不是主动监测它们。这也更节能,并且使得能够实现通信开销非常低的快速自动中断检测。
所述系统的操作和可靠性与用户密度无关。各基站恰好有一个推荐邻居,无论网络覆盖范围是密集还是稀疏。
所述检测过程避免了报告瞬时中断,从而提升了网络效率,因为基站将不会报告中断,直到确认它不是基站被意外移除或重启为止。这将避免作为这些情况下的中断的伪报告,并且最小化因误报和误检测而产生的成本和工作量。
报告可以通过回程网络进行,这意味着其不会使移动核心网络过载。
最后,由于通过空中接口检测中断来执行检测,因此其准确地反映了客户的体验,特别是客户是否可检测到中断。
下面将参照附图对本发明的实施方式进行描述,在附图中,
图1是能够根据本发明操作的蜂窝网络的一部分的示意图;
图2是针对图1中描绘的基站的示例邻居列表;
图3是被配置成根据本发明进行操作的图1的蜂窝网络的运营、管理和维护中心的示意图;
图4是被配置成根据本发明进行操作的图1的蜂窝网络的基站的示意图;
图5描绘了例示选择推荐邻居的过程的操作的流程图;
图6描绘了例示该过程的操作的流程图。
下面要描述的实施方式总体上描述了在已经发生中断之后采取的补救动作。应当清楚,如果所讨论的基站尚未完全失效,那么其可能能够参与由其推荐邻居启动的补救措施。
图1描绘了具有五个基站(标记为A、B、C、D和E)的简化蜂窝网络,并且这些基站各自具有大致由相应虚线描绘的相应覆盖范围。(应当清楚,信号质量随距离逐渐下降,并且可能会受到不同时间的不同衰减与干扰水平的影响,因此对于被特定基站覆盖的区域来说没有明确定义的边界)。基站具有各种类型,与不同的控制中心有不同的回程连接,其可以通过核心网络1相互通信,并由运营、管理和维护(OAM)服务器2来协调。更具体地说,基站A是连接至例如专用网络3的微微小区,基站B、C和D都是具有针对蜂窝核心网络4的回程连接的标准宏小区基站,而基站E被描绘为具有针对毫微微小区控制中心5的回程连接(通常利用互联网连接)的毫微微小区,三个回程网络3、4、5都可以通过核心网络1彼此通信。
维持存储有被记录为彼此接近的基站的细节的邻居寄存器6,以使得可以在它们之间进行切换。该邻居寄存器的主要目的是通过将信息传递给与其最有可能能够连接至的基站的工作信道有关的用户终端来简化切换过程,从而使得其能够首先针对这些基站搜寻信号。在图2中,寄存器6被示出为与OAM 6相关联的可通过核心网络从所有单独回程系统3、4、5访问的单个实体,但实际上,可以由回程系统3、4、5中的一些或全部维持副本寄存器,仅存储其控制的基站所需的信息:也就是说,针对每个这样的基站,存储其邻居的标识、它们的位置以及它们的信道特征。因此,例如,微微小区A被记录为具有三个邻居基站B、C和D,并且可以从针对这些基站的相应条目中提取这些基站的信道特征。同样,毫微微小区E只有一个邻居,即,基站D,因为其覆盖面积小、靠近该小区的中心、不与任何其它小区交叠。
应注意,通常邻居关系是互易的:例如,基站A的邻居列表包括基站B、C和D,并且基站B、C和D的邻居列表都包括基站A。
在本发明的该实施方式中,寄存器6还针对每个基站存储一个“推荐”邻居的标识。该“推荐邻居”通常比其它基站更密切地监测邻居基站的行为。
优选地,可以通过如下过程来自动选择推荐邻居,即,每当将基站添加至基于规则的系统时都应用该系统来识别应当处于其邻居列表上的基站,以及这些基站中的哪个应当作为其“推荐”邻居。同样,如果从网络中移除基站,则其作为推荐邻居的任何基站需要被指派一代替者。
图3描绘了图1的运营、管理和维护中心(OAM)2的功能部件。图3描绘了网络接口60,OAM 2通过该网络接口与网络1相连接。OAM维持移动单元的寄存器61,该寄存器61存储与向系统注册的移动用户终端有关的数据(包括对网络的访问权限),以及与各移动终端当前连接至的基站有关的信息。基站管理系统22监测系统的基站的操作,包括从基站接收到的有关中断或其它信号质量劣化的任何报告,以及针对它们的操作的任何控制数据。
为简短起见,术语“中断”将在下文中用于包括降低基站的能力或者表明失效即将出现的任何状况,诸如信号质量的显著降低。因此,术语“中断报告”包括中断可能即将出现的报告,使得能够抢先响应而不是仅在发生中断后才对其作出反应。这种抢先动作可以减少对用户的干扰,特别是对呼叫或会话连续性的干扰。
切换管理系统23从基站管理系统22接收数据,包括由基站从与之协作的移动终端转发的切换请求,并且发送指令以实现切换并更新移动单元寄存器21中的与已切换的移动单元有关的位置信息。
呼叫管理系统24管理通过网络接口20接收的关于记录在寄存器21中的移动用户的呼叫和会话请求,具体来说,根据寄存器21中的信息,确定是否授权用户使用所请求的服务,并且在传入流量的情况下,将该流量引导至当前服务于该移动终端的基站。呼叫管理系统24还生成计费和其它用户功能25所需的数据。
除了这些常规功能,该实施方式的OAM系统还包括推荐邻居选择功能26和中断管理功能27,下面将参照图4、5和6对其进行更详细的描述。
图4描绘了被配置成根据该实施方式操作的通用基站30的功能部件,描绘了在该实施方式的执行中协作的部件。该基站可以是任何类型的蜂窝基站,诸如图1的微微小区A、毫微微小区E以及宏小区B、C、D,并且它们的操作细节,特别是它们的回程链路3、4、5的性质将根据基站的类型而变化。
基站包括:用于向移动用户终端发送无线信号和从移动用户终端接收无线信号的“空中接口”;用于连接至固定网络3、4、5的回程接口32;以及用于在回程与无线系统之间转换信号的一个或更多个调制解调器33。信标管理系统34用于通过空中接口31广播的信号,以向其它基站警告其的存在,并且邻居搜寻功能35操作以检测由其它基站广播的这种信号,从而使得基站能够在邻居列表存储部36中编译附近基站列表。信标信号可以包括诸如可用信道、回程系统以及(例如由GPS接收器确定的)地理位置的数据。邻居列表36用于控制切换管理系统37,其协调传递移动终端从该基站到另一个基站的连接,反之亦然。该过程包括通过空中接口31从需要切换的移动终端(例如因为信号质量在劣化)接收信息,以及向移动终端发送指令以切换成由要将该移动终端切换至的基站操作的信道。其还需要通过接口38与OAM 2进行通信,以更新位置寄存器,从而确保在切换完成后将呼叫和会话数据路由至该移动终端。
邻居列表36中的数据通过OAM接口38与OAM 2共享,从而与主邻居列表6共享,并且相反地,可以将与相邻基站有关的数据发送回至邻居列表36。
邻居列表36与处理器39相关联,该处理器用于确定邻居列表中的哪个基站应被选择为其“推荐邻居”,并且下面将对该处理器的操作进行描述。
图5是例示为基站选择“推荐邻居”的过程的流程图。该过程可能在许多情况下启动,但尤其是在因安装或移除基站而发生网络变化时启动(步骤40、43)。无论变化是故意的(例如,安装或移除毫微微小区)还是未经提示的(例如,基站失效或其恢复),该系统都以相同的方式操作。该过程可以由基站30的功能部件39或OAM 2中的管理功能26执行,或者通过基站30和OAM 2之间的协作来执行。
当基站30首次安装或从中断恢复时,启动其邻居搜寻功能35(步骤41)以识别出其附近的其它基站并编译邻居列表36(步骤42)。如果基站从中断恢复,则可以加快这些步骤,因为其可以首先确定在发生中断之前已经存储在其邻居列表中的基站是否仍然存在。
在基站的操作期间,邻居搜寻功能35不时地操作以识别无线环境中的变化,特别是针对开始或停止发送其信标的其它基站,并相应地更新邻居列表36。
如果基站停止检测其推荐邻居(步骤43),则它首先更新其邻居列表(步骤44)以从列表中移除该基站。在完成此操作之前可能会内置延迟,以便如果该中断是暂时的使得最近的邻居能够恢复。
另选地,该过程可以响应于其基站管理系统22检测到其负责的基站的部署或操作的变化,而在OAM 2的功能部件26中启动(步骤40、43)。
在上述两种情形下(基站启动(40-42)或丢失“推荐邻居”(43-44)),变成必需选择一推荐邻居,并且这根据下面阐述的标准来完成。
基站可以简单地将具有最高接收信号强度的邻居基站从基站邻居列表中指派为其“推荐邻居”(步骤45),或者可以根据物理位置利用邻居列表中记录的GPS坐标或某一其它标准来选择。在这些示例中,推荐邻居可以是物理上最接近的。然而,最佳邻居可能并不总是最接近的(例如,最近的基站可能不具有作出中断判定的最佳能力)。该信息可以利用如所例示的或存储在中央查寻表6中的多个本地副本36以分布式方式共享。
希望在可能的情况下,推荐邻居分配不是互易的-也就是说,如果基站A是基站B的推荐邻居,那么为基站A选择的推荐邻居不应是基站B。(在图2的示例中,其是基站C)。为此,执行测试461以检查基站30本身没有已经作为当前正在考虑的基站的“推荐邻居”在工作(步骤461),并且如果是这种情况,则如果还有其它候选者可以考虑,则不选择它(步骤47)。当然,如果基站正在启动或恢复,那么该测试会具有否定的结果,(步骤40-42)因为当其未在工作中时其不可能成为另一个小区的推荐邻居。然而,如果基站正在搜寻新邻居,则可能发生,因为其已经失去与其先前邻居的联系(步骤43、44)。
该测试确保,如果基站A和基站B都经受中断,那么它们不会经历检测,因为可以通过基站A的推荐邻居(即,基站C)发出警告。出于同一理由,希望的是,如果报告例如针对基站A的中断,则在该中断期间,作为推荐邻居的任何基站(在该示例中是基站B和基站D)由它们的相应控制中心(4)更密切地监测。
应注意,基站可以是多于一个的其它基站的推荐邻居:例如,基站A是基站B和基站D两者的“推荐邻居”。
影响选择推荐邻居的另一因素可能是回程系统的类型。推荐邻居不一定属于同一层或同一网络,而使它处于不同层(例如,微微层)或网络上对于改善恢复力可能有一些优势。希望在可能的情况下,被选择为推荐邻居的基站在不同的回程系统上工作,使得在因回程系统失效而导致基站中断的情况下,推荐邻居也不会被禁用。为此,执行测试462以检查基站30和当前正在考虑的基站是否具有同一回程系统,如果是这种情况,那么如果还有其它候选者可以考虑,则不选择它(步骤47)。(在图2的示例中,只有基站C具有在同一回程系统上工作的推荐邻居)。
尤其是,毫微微小区(不在网络运营商的直接控制下,而是在专用路由器系统中具体实施)可以被接通和断开,以及从一个地方移动至另一地方,而不需任何预先计划。这使得它们作为后备系统是不可靠的,而且需要频繁更新邻居列表。因此,如果没有其它邻居基站可用,或者其最近的使用模式暗示不可能将其移除,则优选仅选择这样的基站作为另一基站的推荐邻居(步骤463、47)。
选择为“推荐邻居”的基站(步骤48)被记录在邻居列表36中,然后其标识可以通过OAM接口38与其它基站共享(步骤49)。
尽管给定基站的“推荐邻居”被设置成比其它基站更密切地监测该基站的行为,但另一邻居可能是第一个将基站识别为潜在中断的基站。中断检测可以是检测到来自基站的无线电信号的丢失,或者是例如在尝试切换期间无法通过回程网络联系基站。在此类可疑中断的情况下,检测到其的邻居不直接向控制中心报告该中断,而是发现并联系该潜在中断基站的“推荐邻居”(经由回程连接)。图6例示了该过程。
出于该例示的目的,基站A是中断的基站,并且将针对其中基站B检测到该中断的情况以及在基站C(基站A的推荐邻居)自身检测到该中断时描述该过程。
当基站(B、C)检测到另一个基站(A)中的可疑中断时(步骤50),其首先提取该可疑基站的邻居列表5(或本地存储的副本)(步骤51),并确定该可疑基站A是否是其作为推荐邻居的那些基站中的一个(步骤52)。在这种情况下,基站A的推荐邻居是基站C,因此,如果基站C检测到基站A的中断,则其遵循图6中的右侧路径(521)(参见步骤62),但如果基站B检测到基站A的中断,则其遵循左侧路径(520)。
如果检测基站B不是可疑基站A的推荐邻居,则其接下来识别推荐邻居的地址(步骤53)。(应注意,可疑基站A的推荐邻居C不需要在检测基站B的邻居列表上,而可以通过检查可疑基站的邻居列表来识别)。
检测基站B接下来尝试联系推荐邻居基站B(步骤54),并且如果成功(路径541),则将消息发送给推荐邻居基站B(步骤55)以报告该可疑中断。
如果基站C接收到来自另一基站B的报告(步骤60),该报告涉及其作为推荐邻居的基站A的可疑中断,或者检测到来自这样的基站的可疑中断(步骤521),则其首先确定是否已经被告知或已经检测到该可疑中断(步骤61)。如果是最近报告的可疑中断(路径610),则推荐邻居基站C协调任何其它基站或UE所需的任何动作,以帮助对该可疑中断作出判定(步骤62、63、64),并且一旦作出中断判定,推荐邻居C就协调任何恰当的解决方案(步骤65、66、67、68、69)。
推荐邻居首先进行测试,如有必要,可与其它基站和用户终端协作,以确定该可疑基站是否确实处于中断状态(步骤62)。这可以帮助消除伪警报,例如,短暂的信号丢失,或者基站B中作出报告的设备失效。
推荐邻居负责按不同的时间间隔协调组判定,以减少故意中断(由用户引起)或其它瞬时中断(系统重启等)被检测到的机会。例如,其可以“Ping”基站,和/或执行RF扫描以检查基站是否处于活动中。其还可以请求其它邻居基站执行此类测试并报告结果。(例如,选择其无法检测但中断基站可以检测的远端邻居中的一个)例如基站B可以询问基站D。
如果有另一个基站连接至除可疑基站外的其它回程,则可以监测来自该基站的输出以尝试识别该回程是否健康。推荐邻居可以利用其它实体的能力(特别是在可疑中断基站的RF范围内的那些基站-中断基站的邻居列表对于构建这样的列表将是有用的)。最佳邻居可以协调的其它实体包括共址(co-located)Wi-Fi。在一个特定示例中,最佳邻居和可疑中断基站都具有共址wifi。最佳邻居可以直接连接至可疑中断基站的共址wifi,以查看该回程是否是中断问题。另一种选择仅仅是一装置的共址wifi以反映其信标消息中的回程状况。推荐邻居只需要获得wifi装置以扫描并报告由可疑中断基站通告的回程状况。
另一检查用于查看这是否是一次孤立的中断。例如,如果基站B无法向基站A的推荐邻居(基站C)通知有关可疑中断,其仍然可以与该基站的推荐邻居(在这种情况下为基站D)进行通信。一系列此类失效表明可能存在广泛的中断,并且启动该过程的基站可以使用该信息来诊断中断并与运营、管理和维护(OAM)服务器2共享该信息。
如果推荐邻居确定基站没有中断(步骤63,路径630),则其可以将报告转发给相关网络控制中心2(步骤67),并且也可以被设定成忽视针对该特定基站的将来警报达某一时间(例如,1小时)和/或某一警报类型的未来警报(步骤64),以避免在伪警报的情况下反复触发中断响应过程(步骤61)。
一旦识别出中断(步骤631),“推荐邻居”基站的切换和中断管理系统37就确定需要采取什么动作(步骤66)。这些动作可以包括协调中断基站A所需的任何切换(步骤68)或者通过OAM接口(38)和回程32联系OAM(2)(步骤67)。然后,OAM可以进行任何进一步的调查,并决定基于中断分类选择最恰当的补偿技术。然后,推荐邻居可以监测中断基站再次变为活动的标志(步骤69),使得其可以针对其它基站的邻居列表启动其恢复,向OAM 2报告其的存在,并且启动针对其的切换。

Claims (14)

1.一种用于包括多个基站的蜂窝通信系统的故障检测过程,其中,各基站维系用于识别移动终端可能切换至的附近基站的邻居列表,所述邻居列表针对各附近基站识别推荐邻居基站,并且其中,如果第一基站检测到第二基站的中断或信号质量劣化,则所述第一基站从其邻居列表中提取数据,以识别出所述第二基站的推荐邻居,并将该中断或信号质量劣化的报告发送给由此识别出的推荐邻居基站,并且所述推荐邻居基站在接收到来自所述第一基站的所述报告时,响应于该报告而监测所述第二基站的潜在中断或信号质量劣化并协调切换和中断管理过程。
2.根据权利要求1所述的故障检测过程,其中,所述推荐邻居基站生成指令并将该指令发送给其它基站以启动所述切换和中断管理过程。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的故障检测过程,其中,自动分配系统进行工作以向各个基站分配推荐邻居。
4.根据权利要求3所述的故障检测过程,其中,所述分配系统进行工作以为各基站选择推荐邻居基站,其中对于该推荐邻居基站而言,所述各基站本身不是推荐邻居。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的故障检测过程,其中,对于连接至第一回程系统的基站,连接至不同回程系统的基站被优先选择为推荐邻居基站。
6.一种蜂窝基站,所述蜂窝基站具有:邻居检测处理器(35),所述邻居检测处理器(35)用于检测相邻基站的存在;以及存储部(36),所述存储部(36)用于记录由此检测到的相邻基站的标识,并针对各相邻基站记录预定的推荐邻居基站,所述邻居检测处理器被设置成识别先前记录在所述存储部中的基站的信号质量劣化,以从所述邻居列表中确定经受信号质量劣化的基站的预定的推荐邻居的标识,并生成发送给所述推荐邻居的报告,以启动切换和中断管理过程。
7.根据权利要求6所述的蜂窝基站,其中,所述邻居检测处理器被设置成根据无法检测到先前记录在所述存储部中的基站的情况而识别出该基站的中断。
8.一种蜂窝基站,所述蜂窝基站具有:邻居检测处理器(35),所述邻居检测处理器(35)用于检测相邻基站;以及存储部(36),所述存储部(36)用于记录由此检测到的相邻基站的标识,并针对各相邻基站记录推荐邻居基站,其中,所述蜂窝基站本身被记录为至少一个其它基站的推荐邻居基站,并且所述蜂窝基站包括:
接收器,所述接收器被配置成接收来自第一基站的表明第二基站的中断或信号质量劣化的报告,其中所述蜂窝基站是所述第二基站的推荐邻居;
处理器,该处理器被配置成响应于所述中断检测报告而针对所述第二基站启动切换和中断管理过程。
9.根据权利要求8所述的蜂窝基站,所述蜂窝基站具有切换管理处理器(37),所述切换管理处理器(37)用于管理移动终端在基站之间的切换,所述切换管理装置被设置成响应于从其它基站接收到的与所述第二基站有关的中断或信号质量劣化的报告,来管理切换和中断管理过程。
10.根据权利要求9所述的蜂窝基站,所述蜂窝基站具有切换管理处理器(37),所述切换管理处理器(37)用于管理移动终端在基站之间的切换,并且被设置成如果所述邻居检测处理器识别出所述蜂窝基站本身是中断基站的推荐邻居,则所述蜂窝基站协调所述中断管理过程。
11.根据权利要求7、权利要求8、权利要求9或权利要求10所述的蜂窝基站(30),所述蜂窝基站具有邻居确定处理器(39),所述邻居确定处理器(39)用于从所述蜂窝基站的邻居列表中的数据中选择要作为其推荐邻居的相邻基站,并将标识存储在其邻居列表中。
12.根据权利要求11所述的蜂窝基站,所述蜂窝基站被设置成向所述推荐邻居基站并且向其它相邻基站广播所述推荐邻居基站的所述标识。
13.一种用于管理蜂窝通信网络的蜂窝通信管理处理器(2),所述蜂窝通信管理处理器包括:基站管理系统(22),所述基站管理系统(22)用于接收与所述网络中的各个基站有关的位置数据;以及邻居数据存储部(6),所述邻居数据存储部(6)用于存储各基站的与相邻基站有关的位置数据,所述蜂窝通信管理处理器还包括:推荐邻居选择处理器(26),所述推荐邻居选择处理器(26)用于与各基站相关地选择推荐邻居基站并将与所述推荐邻居有关的数据存储在所述邻居数据存储部中;以及中断管理系统,所述中断管理系统用于接收来自第一报告基站的与经受中断或信号质量劣化的第二基站有关的报告,根据所述存储部(6)中的数据识别出所述第二基站的推荐邻居,生成另一报告,并将所述另一报告发送给由此识别出的推荐邻居,以启动切换和中断管理过程。
14.根据权利要求13所述的蜂窝通信管理处理器,其中,所述推荐邻居选择处理器(26)被设置成向所述推荐邻居基站并且向其它相邻基站广播所述推荐邻居基站的标识。
CN201780066966.7A 2016-10-28 2017-10-04 故障检测方法、蜂窝基站和蜂窝通信管理处理器 Active CN109964503B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16196346.7 2016-10-28
EP16196346 2016-10-28
PCT/EP2017/075237 WO2018077583A1 (en) 2016-10-28 2017-10-04 Method of handling a cell outage in a radiocommunication network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109964503A true CN109964503A (zh) 2019-07-02
CN109964503B CN109964503B (zh) 2020-06-16

Family

ID=57209363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780066966.7A Active CN109964503B (zh) 2016-10-28 2017-10-04 故障检测方法、蜂窝基站和蜂窝通信管理处理器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10912004B2 (zh)
EP (1) EP3533252B1 (zh)
CN (1) CN109964503B (zh)
WO (1) WO2018077583A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110753369A (zh) * 2019-10-23 2020-02-04 中国联合网络通信集团有限公司 一种中断小区检测方法及装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3607767B1 (en) 2017-04-03 2022-01-05 British Telecommunications Public Limited Company Network fault discovery
JP6916446B2 (ja) * 2018-09-13 2021-08-11 日本電信電話株式会社 基地局管理方法、基地局管理装置及びプログラム
US10721741B2 (en) * 2018-10-04 2020-07-21 Motorola Solutions, Inc. Inter-frequency mobility support for communication systems with dynamic spectrum assignments
CN112970290A (zh) * 2018-11-15 2021-06-15 英国电讯有限公司 基站重启
US20220070697A1 (en) * 2018-12-21 2022-03-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods, Apparatus and Machine-Readable Mediums Relating to Power Failure Notifications in a Communication Network
US11076325B2 (en) 2019-04-10 2021-07-27 Apple Inc. Selective measurement of neighbor base stations
US11067614B2 (en) * 2019-05-30 2021-07-20 Landis+Gyr Innovations, Inc. Managing outage detections and reporting

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2154918A1 (en) * 2008-08-13 2010-02-17 Alcatel, Lucent Decentralised method of handling a cell outage in a radiocommunication network
CN101658059A (zh) * 2007-04-18 2010-02-24 高通股份有限公司 用于毫微微基站的回程网络
EP2230864A1 (en) * 2009-03-17 2010-09-22 Alcatel Lucent Fault detection among base stations
CN102752788A (zh) * 2011-04-20 2012-10-24 华为技术有限公司 检测失效小区的方法和设备

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7042837B1 (en) * 2000-10-25 2006-05-09 Sun Microsystems, Inc. Automatic link failover in data networks
EP1391100A4 (en) * 2001-05-02 2009-03-11 Strix Systems Inc DISCOVERING NEIGHBORS OF A WIRELESS BASE STATION IN A COMMUNICATION SYSTEM USING A LOW-RANGE FREQUENCY HOPPING PLAN
US7697456B2 (en) * 2006-02-28 2010-04-13 Motorola, Inc. Method and apparatus for omniscient root node selection in an ad hoc network
US7869348B2 (en) * 2006-04-10 2011-01-11 Polytechnic Institute Of New York University Determining rerouting information for single-link failure recovery in an Internet protocol network
US7826820B2 (en) 2006-09-08 2010-11-02 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Non-homogenous telecommunications base stations
WO2008156782A2 (en) 2007-06-19 2008-12-24 Sand Holdings, Llc Devices and methods for automatic reset of monitored network network equipment
US8116815B2 (en) 2007-11-05 2012-02-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Systems and methods for maintaining base stations in wireless networks
US7864687B2 (en) 2007-12-19 2011-01-04 At&T Intellectual Property Ii, L.P. Methods and apparatus for fault identification in border gateway protocol networks
US8527663B2 (en) 2007-12-21 2013-09-03 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus for performing non-intrusive network layer performance measurement in communication networks
EP2528279A3 (en) * 2009-02-13 2013-03-27 Nokia Siemens Networks Oy Method, system and nodes for network topology detection in communication networks
CN101583150B (zh) 2009-06-18 2011-04-20 中兴通讯股份有限公司 一种无线接入点检测无线终端异常的方法及装置
US8407247B2 (en) 2010-02-22 2013-03-26 Kenshoo Ltd. Universal resource locator watchdog
JP5900513B2 (ja) 2011-12-22 2016-04-06 日本電気株式会社 基地局、通信システム、及び基地局の制御方法
CN103220695B (zh) 2012-01-20 2017-04-12 华为技术有限公司 网元状态的处理方法及装置
US8873403B2 (en) 2012-02-21 2014-10-28 Avaya Inc. System and method for automatic DSCP tracing for XoIP elements
US8811291B2 (en) 2012-05-30 2014-08-19 Qualcomm Incorporated Methods and devices for optimized cell acquisitions
US8902732B2 (en) * 2012-09-24 2014-12-02 Silver Spring Networks, Inc. System and method for managing access point failover within a wireless mesh network
EP2770772B1 (en) 2013-02-26 2015-04-08 Alcatel Lucent Cell failure compensation method and network node
US9331900B2 (en) 2013-07-03 2016-05-03 Fortinet, Inc. Centralized management of access points
US20150058481A1 (en) 2013-08-22 2015-02-26 Bruce D. Miller Method & apparatus for measuring power, bandwidth and monitoring the operation of a network infrastructure from another network infrastructure
US9807628B2 (en) 2013-11-28 2017-10-31 British Telecommunications Public Limited Company Network access fault reporting
WO2015160296A1 (en) 2014-04-17 2015-10-22 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and base stations for energy savings in a home base station
US9338651B2 (en) 2014-05-09 2016-05-10 Verizon Patent And Licensing Inc. Proactive assistance in obtaining a wireless network connection
US9930098B2 (en) 2015-01-23 2018-03-27 Hughes Network Systems, Llc Method and system for ISP network performance monitoring and fault detection
US9392471B1 (en) * 2015-07-24 2016-07-12 Viavi Solutions Uk Limited Self-optimizing network (SON) system for mobile networks
US10034149B2 (en) * 2016-03-02 2018-07-24 Cisco Technology, Inc. System and method for providing home node B gateway redundancy in a network environment
EP3434041B1 (en) 2016-03-22 2023-10-11 British Telecommunications public limited company Transmitter outage reporting
EP3434040B1 (en) 2016-03-22 2022-03-02 British Telecommunications public limited company Transmitter outage detection
US10512036B2 (en) * 2017-03-22 2019-12-17 Ofinno, Llc Secondary base station change
US10531412B2 (en) * 2017-11-06 2020-01-07 Sony Corporation On demand route synchronization and beamforming in wireless networks

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101658059A (zh) * 2007-04-18 2010-02-24 高通股份有限公司 用于毫微微基站的回程网络
EP2154918A1 (en) * 2008-08-13 2010-02-17 Alcatel, Lucent Decentralised method of handling a cell outage in a radiocommunication network
EP2230864A1 (en) * 2009-03-17 2010-09-22 Alcatel Lucent Fault detection among base stations
CN102752788A (zh) * 2011-04-20 2012-10-24 华为技术有限公司 检测失效小区的方法和设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110753369A (zh) * 2019-10-23 2020-02-04 中国联合网络通信集团有限公司 一种中断小区检测方法及装置
CN110753369B (zh) * 2019-10-23 2022-09-02 中国联合网络通信集团有限公司 一种中断小区检测方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3533252B1 (en) 2020-12-16
WO2018077583A1 (en) 2018-05-03
US20190246329A1 (en) 2019-08-08
US10912004B2 (en) 2021-02-02
EP3533252A1 (en) 2019-09-04
CN109964503B (zh) 2020-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109964503A (zh) 处理无线电通信网络中的小区中断的方法
EP2271142B1 (en) Method, computer program product and base station apparatus for detecting PCI collisions
EP2453700B1 (en) Identifying neighbouring base stations
RU2617111C1 (ru) Сетевой объект, устройство связи, устройство мобильной связи и способ для этого
EP2605589B1 (en) Method for eliminating physical cell identifier PCI collisions of pico base stations in the area of a macro base station of a mobile communication system
US10420024B2 (en) Transmitter outage detection
KR101473683B1 (ko) 핸드오버 제어
US8537855B2 (en) Coordination of operational data of base stations in a multiprotocol environment
EP3434041B1 (en) Transmitter outage reporting
JP5600176B2 (ja) 遠隔通信アーキテクチャの無線アクセスノードの隣接セルリスト(ncl)の更新システムおよび更新方法
WO2009019319A2 (en) Neighbour cell lists
US11838772B2 (en) Base station report
JP4938132B2 (ja) 移動通信システムにおけるホームセル測定方法
US11743813B2 (en) Managing non-coordinated radio access networks
EP3410765A1 (en) Access point monitoring
CN102036212A (zh) 一种家庭基站邻区列表的更新方法
GB2555456B (en) Cellular communications
CN115175262B (zh) 一种小区重选控制方法、系统、物联网终端及存储介质
CN112888035B (zh) 禁止终端设备切换到单下行小区的方法及网络设备
WO2023031744A1 (en) System and method of enabling mobility load balancing of a self organizing network
GB2548805A (en) Transmitter outage detection
GB2548592A (en) Transmitter outage reporting

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant