TWI479936B - 家庭基地台及其網路接入參數的設置方法 - Google Patents

Description

家庭基地台及其網路接入參數的設置方法

本發明涉及無線通訊，尤其涉及一種家庭基地台(Femto cell)及其網路接入參數的設置方法。

在電信領域裏，基地台的資源分配與管理是件重要的事情。通常情況下，電信業者會根據業務需求以及涵蓋服務區域範圍，有系統的規劃基地台位置，並且根據所申請的頻道以及實際網路狀況，給提供基地台最適合的網路接入參數，如絕對無線頻率通道號(UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number，UARFCN)、主擾亂碼(Primary Scrambling Code，PSC)等。

家庭基地台(Femto cell)是近年來根據3G發展和移動寬頻化趨勢推出的超小型化移動基地台。由於Femto cell數量眾多，故，在Femto cell領域中，如何有效地運用剩餘的資源，分配給散落在各個小型區域裏的Femto cell，也成為一個極為重要的議題。然，對於Femto cell所涵蓋的小型區域，無法實際且快速預估與相鄰基地台(包括大型基地台Macro cell與其他Femto cell)之間的干擾，也無法用一般規劃大型基地台資源的方式，規劃相同的資源給更多無法預估的Femto cell。

有鑒於此，需提供一種家庭基地台，能夠為家庭基地台設置網路接入參數，從而有效排除家庭基地台與其相鄰基地台間的干擾，更合理的規劃與管理基地台資源。

另外，還需提供一種家庭基地台網路接入參數的設置方法，能夠為家庭基地台設置網路接入參數，從而有效排除家庭基地台與其相鄰基地台間的干擾，更合理的規劃與管理基地台資源。

本發明實施方式中的家庭基地台，藉由網際網路與中央伺服器通訊，用於設定其網路接入參數。家庭基地台包括連接模組、偵測模組、確定模組、請求模組及設置模組。連接模組用於建立與網際網路的連接，並藉由網際網路獲取電信業者可承載的頻率範圍。偵測模組用於根據頻率範圍偵測鄰近的家庭基地台及大型基地台的網路接入參數。確定模組用於根據偵測到的網路接入參數隨機確定一組合法的網路接入參數。請求模組用於送出網路接入參數到中央伺服器以請求確認其是否可用，並偵測請求結果。設置模組用於在所偵測的請求結果為所確定的網路接入參數可用時使用所確定的網路接入參數完成網路接入。

本發明實施方式中的家庭基地台網路接入參數的設置方法，包括：建立與網際網路的連接；藉由網際網路獲取電信業者可承載的頻率範圍；根據頻率範圍偵測鄰近的家庭基地台及大型基地台的網路接入參數；根據偵測到的網路接入參數隨機確定一組合法的網路接入參數；送出所確定的網路接入參數到中央伺服器以請求確認其是否可用，並偵測請求結果；判斷所偵測的請求結果是否為所確定的網路接入參數可用；及若所偵測的請求結果為所確定的網路接入參數可用，則使用所確定的網路接入參數完成網路接 入。

藉由以下對具體實施方式詳細的描述並結合附圖，將可輕易的瞭解上述內容及此項發明之技術效果。

10‧‧‧家庭基地台

12‧‧‧鄰近家庭基地台

20‧‧‧網際網路

30‧‧‧中央伺服器

40‧‧‧大型基地台

100‧‧‧連接模組

102‧‧‧偵測模組

104‧‧‧確定模組

106‧‧‧請求模組

108‧‧‧設置模組

300‧‧‧資料庫

302‧‧‧確認模組

304‧‧‧匹配模組

306‧‧‧記錄模組

308‧‧‧回傳模組

圖1為本發明一實施方式的家庭基地台的應用環境圖。

圖2為本發明一實施方式的家庭基地台與中央伺服器的結構示意圖。

圖3為本發明一實施方式的家庭基地台的網路接入參數的設置方法的家庭基地台端的流程圖。

圖4為本發明一實施方式的家庭基地台的網路接入參數的設置方法的中央伺服器端的流程圖。

圖1為本發明一實施方式的家庭基地台10的應用環境圖。家庭基地台(Femto cell)10藉由網際網路20與中央伺服器30通訊。在本實施方式中，家庭基地台10用於設置其網路接入參數，如絕對無線頻率通道號(UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number，UARFCN)、主擾亂碼(Primary Scrambling Code，PSC)等。

中央伺服器30還與其他家庭基地台及大型基地台通訊，在圖1中，以家庭基地台12代表與家庭基地台10相鄰的其他家庭基地台，以大型基地台40代表與家庭基地台10相鄰的大型基地台。家庭基地台10能夠藉由中央伺服器30自行設置網路接入參數，有效避免家庭基地台12及大型基地台40的干擾。

圖2為本發明一實施方式的家庭基地台10與中央伺服器30的結構示意圖。

在本實施方式中，家庭基地台10包括連接模組100、偵測模組102、確定模組104、請求模組106及設置模組108。

連接模組100用於建立與網際網路20的連接，並藉由網際網路20獲取電信業者可承載的頻率範圍。在本實施方式中，電信業者藉由電信運營支援系統(Operating Support System，OSS)輸入其允許分配的頻率範圍，連接模組100建立IP隧道訪問網際網路20，以利用TR069的機制獲取電信業者的輸入值。

偵測模組102用於根據連接模組100獲取的頻率範圍來偵測鄰近的家庭基地台12及大型基地台40的網路接入參數。因為每一基地台有唯一的網路接入參數，如果相同就會引起衝突，所以在本實施方式中，偵測模組102利用家庭基地台10的掃描(Sniffer)功能偵測在頻率範圍內工作的其他家庭基地台12與大型基地台40，獲取這些其他家庭基地台12與大型基地台40的網路接入參數。

確定模組104用於根據偵測到的網路接入參數隨機確定一組合法的網路接入參數。在本實施方式中，確定模組104隨機產生一組合法的網路接入參數，與偵測模組102偵測到的其他家庭基地台12與大型基地台40的網路接入參數不同。

請求模組106用於送出網路接入參數到中央伺服器30以請求確認其是否可用，並偵測請求結果。在本實施方式中，請求模組106將包括了確定模組104所確定的網路接入參數的資訊發送到中央伺服器30，同時設置一計時器，並在該段時間內等待中央伺服器 30的確認。請求模組106設置有報警機制，可在計時器超時卻仍然沒有收到中央伺服器30的回復時，通知用戶網路繁忙。

此時，中央伺服器30在收到網路接入參數後會確認其是否可用。在本實施方式中，中央伺服器30的確認結果包括網路接入參數可用與網路接入參數不可用，其中，網路接入參數可用的請求結果包括網路接入參數正確且未被使用，網路接入參數不可用的請求結果包括網路接入參數錯誤或已被使用。中央伺服器30的具體確認過程將在下文詳細描述。

在本實施方式中，若請求模組106在該段時間內收到中央伺服器30確認網路接入參數不可用的回復資訊，或者計時器超時卻仍然未收到中央伺服器30的回復資訊，表示網路接入參數不可用。確定模組104在中央伺服器30確認網路接入參數不可用時，根據偵測到的網路接入參數重新隨機確定另一組合法的網路接入參數。

設置模組108用於在中央伺服器30確認網路接入參數可用時，使用確定模組104所確定的網路接入參數完成網路接入。這樣，如果用確定模組104確定的網路接入參數完成網路接入，則不會與鄰近的其他家庭基地台12與大型基地台40相衝突，有效解決干擾問題。

在本實施方式中，中央伺服器30包括資料庫300、確認模組302、匹配模組304、記錄模組306及回傳模組308。

資料庫300用於存儲所有已完成網路接入的家庭基地台及大型基地台的網路接入參數。在本實施方式中，中央伺服器30管理更廣範圍的其他家庭基地台及大型基地台的網路接入參數的分配，所 以，資料庫300存儲了所有與其已建立通訊的家庭基地台及大型基地台的網路接入參數，家庭基地台10的確定模組104所確定的網路接入參數也不能與這些已經被使用的網路接入參數相衝突。

確認模組302用於從家庭基地台10接收網路接入參數的請求，並判斷網路接入參數是否正確。在本實施方式中，確認模組302確認從家庭基地台10所接收到的網路接入參數是否在被允許的範圍之內，若在被允許的範圍之內，則正確，否則錯誤。

回傳模組308用於在網路接入參數錯誤時，回復資訊給家庭基地台10確認網路接入參數不可用。此時，家庭基地台10的確定模組104就會根據偵測到的網路接入參數重新隨機確定另一組合法的網路接入參數發送到中央伺服器30，以供確認模組302判斷。

匹配模組304用於在網路接入參數正確時，判斷網路接入參數是否已經存在於資料庫300中。在此，匹配模組304確認從家庭基地台10所接收到的網路接入參數是否與已經使用的網路接入參數相衝突。

記錄模組306用於在網路接入參數未存在于資料庫300時，將其存入資料庫300中，記錄為已經使用的網路接入參數，以備不會被其他後續建立連接的基地台使用。

回傳模組308用於在網路接入參數未存在於資料庫300中時，回復資訊給家庭基地台10確認網路接入參數可用。此時，家庭基地台10收到回傳模組308確認網路接入參數可用的資訊，設置模組108就使用確定模組104確定的網路接入參數完成網路接入。這樣，家庭基地台10完成網路接入時就不會與其他基地台相衝突了，有 效避免了其他基地台的干擾。

回傳模組308還用於在網路接入參數已存在於資料庫300中時，回復資訊給家庭基地台10確認網路接入參數不可用。此時，此時，家庭基地台10收到回傳模組308發送的確認網路接入參數不可用的資訊，確定模組104就根據偵測到的網路接入參數重新隨機確定另一組合法的網路接入參數發送到中央伺服器30，以供確認模組302判斷。

圖3為本發明一實施方式的家庭基地台的網路接入參數的設置方法的家庭基地台10端的流程圖。在本實施方式中，該流程藉由圖2中家庭基地台10的模組完成。

在步驟S300，連接模組100建立與網際網路20的連接。

在步驟S302，連接模組100藉由網際網路20獲取電信業者可承載的頻率範圍值。

在步驟S304，偵測模組102根據頻率範圍偵測鄰近的家庭基地台12及大型基地台40的網路接入參數。

在步驟S306，確定模組104根據偵測到的網路接入參數隨機確定一組合法的網路接入參數。

在步驟S308，請求模組106送出所確定的網路接入參數到中央伺服器30以請求確認其是否可用，並偵測請求結果。

在步驟S310，請求模組106判斷請求結果是否為網路接入參數可用。

若請求結果為網路接入參數可用，則在步驟S312，設置模組108 使用確定模組104所確定的網路接入參數完成網路接入。

若請求結果為網路接入參數不可用，則在步驟S306，確定模組104重新根據偵測模組102偵測到的網路接入參數隨機確定另一組合法的網路接入參數。

圖4為本發明一實施方式的家庭基地台的網路接入參數的設置方法的中中央伺服器30端的流程圖。在本實施方式中，該流程藉由圖2的中央伺服器30的模組完成。

在步驟S400，確認模組302從家庭基地台10接收網路接入參數的確認請求。

在步驟S402，確認模組302判斷網路接入參數是否正確。

若網路接入參數正確，則在步驟S404，匹配模組304判斷網路接入參數是否已經存在於資料庫300中。

若網路接入參數未存在於資料庫300中，則在步驟S406，記錄模組306將其存入資料庫300中。

在步驟S408，回傳模組308回復網路接入參數可用的資訊到家庭基地台10。

若網路接入參數錯誤或網路接入參數已存在於資料庫300中，則在步驟S410，回傳模組308回復網路接入參數不可用的資訊到家庭基地台10。

本發明實施方式所提供的家庭基地台10及其網路接入參數的設置方法藉由家庭基地台10自行選定與其鄰近的其他家庭基地台12及大型基地台40不相衝突的網路接入參數，並經過中央伺服器30的 確認，從而實現相鄰家庭基地台分配不同網路接入參數，避免了家庭基地台之間的資源分配衝突。另外，由於家庭基地台10自行確定網路接入參數，能夠大大減少中央伺服器30的運算，提升系統的處理效能。

10‧‧‧家庭基地台

20‧‧‧網際網路

30‧‧‧中央伺服器

100‧‧‧連接模組

102‧‧‧偵測模組

104‧‧‧確定模組

106‧‧‧請求模組

108‧‧‧設置模組

300‧‧‧資料庫

302‧‧‧確認模組

304‧‧‧匹配模組

306‧‧‧記錄模組

308‧‧‧回傳模組

Claims (6)

1. 一種家庭基地台，藉由網際網路與中央伺服器通訊，用於設定其網路接入參數，該家庭基地台包括：連接模組，用於建立與網際網路的連接，並藉由網際網路獲取電信業者可承載的頻率範圍；偵測模組，用於根據該頻率範圍偵測鄰近的家庭基地台及大型基地台的網路接入參數；確定模組，用於根據該偵測到的網路接入參數隨機確定一組合法的網路接入參數；請求模組，用於送出所確定的網路接入參數到該中央伺服器以請求確認其是否可用，並偵測請求結果，其中，該網路接入參數可用的請求結果包括該網路接入參數正確且未被使用，該網路接入參數不可用的請求結果包括該網路接入參數錯誤或已被使用；及設置模組，用於在收到該網路接入參數可用的請求結果時使用所確定的網路接入參數完成網路接入。
2. 如申請專利範圍第1項所述之家庭基地台，其中該確定模組還用於收到該網路接入參數不可用的請求結果時，根據所偵測到的網路接入參數隨機確定另一組合法的網路接入參數。
3. 如申請專利範圍第1項所述之家庭基地台，其中該網路接入參數包括絕對無線頻率通道號與主擾亂碼。
4. 一種家庭基地台的網路接入參數的設置方法，該家庭基地台藉由網際網路與中央伺服器通訊，該方法包括：建立與網際網路的連接； 藉由網際網路獲取電信業者可承載的頻率範圍；根據該頻率範圍偵測鄰近的家庭基地台及大型基地台的網路接入參數；根據該偵測到的網路接入參數隨機確定一組合法的網路接入參數；送出所確定的網路接入參數到該中央伺服器以請求確認其是否可用，並偵測請求結果，其中，該網路接入參數可用的請求結果包括該網路接入參數正確且未被使用，該網路接入參數不可用的請求結果包括該網路接入參數錯誤或已被使用；判斷所偵測的請求結果是否為所確定的網路接入參數可用；及若所偵測的請求結果為所確定的網路接入參數可用，則使用所確定的網路接入參數完成網路接入。
5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，還包括：若所偵測的請求結果為所確定的網路接入參數不可用，則重新根據所偵測到的網路接入參數隨機確定另一組合法的網路接入參數。
6. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該網路接入參數包括絕對無線頻率通道號與主擾亂碼。