[发明专利]一种控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线蜂窝通信系统，尤其涉及一种控制用户设备切换到混合工作模式(Hybrid)小区的方法及系统。

背景技术

家庭基站(Home eNB，HeNB)是一种小型、低功率的基站，部署在家庭及办公室等室内场所。家庭基站的主要作用是为了给用户提供更高的业务速率并降低使用高速率服务所需要的费用，同时弥补已有分布式蜂窝无线通信系统覆盖的不足。

第三代伙伴组织计划(Third Generation Partnership Projects，3GPP)推出的高级长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中的家庭基站网络架构示意图如图1所示。其中，核心网网元包括移动管理实体(Mobile Management Entity，MME)以及服务网关(Serving Gateway，S-GW)。MME承担着用户设备(User Equipment，UE)的移动性管理相关的功能。S-GW承担着用户面的数据路由处理，终结处于空闲状态的UE的下行数据，管理和存储UE的承载(E-UTRAN Radio Access Bearer，ERAB)上下文等功能。演进接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)是由HeNB以及家庭基站网关(HeNB Gateway，HeNB GW)构成。HeNB基于标准中定义的核心网接口协议与核心网网元完成连接，基于标准中定义的空口接口协议接入UE。在很大程度上，HeNB与普通的宏基站(Macro eNB)所承担的功能没有差别。基于网络规划需求，在某些部署场景下，HeNB与核心网网元之间还可能引入一个新的网元-HeNB GW，HeNB GW可以承担部分的家庭基站管理功能。

现有的3GPP标准协议中针对LTE系统下UE的切换定义了两种切换操作流程：基于S1接口的切换流程以及基于X2接口的切换流程；图2以及图3分别给出了UE基于S1接口以及基于X2接口切换到家庭基站的切换操作流程。基于标准文档中的描述可知，执行X2接口切换操作需要满足条件：UE在源基站与目标基站小区之间切换不需要MME来执行接入控制操作。当UE切换到家庭基站时，能够执行X2接口切换操作的条件被进一步限定为：源基站小区与目标基站小区之间的封闭用户组标识(Close Subscriber Group Identifier，CSG ID)相同，或者目标小区的接入模式为开放模式。

将UE基于X2接口切换家庭基站的条件进行进一步限定主要是因为：现有系统中，MME需要基于从归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)获取到的UE的CSG注册信息判决UE能否切换到目标小区以及切换到目标小区的接入身份指示信息。如果源小区与目标小区的CSG ID相同，或者目标小区是开放接入模式，则源基站即可判决UE能否切换到目标小区以及切换到目标小区的接入身份指示信息。如果目标小区与源小区的CSG ID不同，则UE的切换流程需要基于S1接口完成，源基站会向MME发送切换要求消息(HANDOVER REQUIRED)，并且在该消息中携带其所选定的目标小区的CSG ID信息，当目标小区是Hybrid小区时，还需要携带目标小区的小区接入模式(Cell Access Mode)信息。MME基于接收到的目标小区的CSG ID以及Cell Access Mode信息对UE进行接入控制，其判决操作描述如下：

如果HANDOVER REQUIRED消息中携带了CSG ID，但是没有携带Cell Access Mode信息，则MME会基于UE的CSG注册信息判决UE能否接入到目标小区，如果UE可以接入到目标小区，则MME会向目标HeNB发送切换请求(HANDOVER REQUEST)消息，并且在该消息中包含目标小区的CSG ID，以进一步地完成切换操作；

如果HANDOVER REQUIRED消息中携带了CSG ID，同时也携带了取值为Hybrid的Cell Access Mode信息，则MME会基于UE的CSG注册信息判决UE接入到目标小区的接入身份指示信息，即UE是以成员还是以非成员的身份接入到目标小区，并且MME会在向目标HeNB发送的HANDOVER REQUEST消息中包含目标小区的CSG ID以及UE接入到目标小区的接入身份指示信息，以进一步地完成切换操作；