CN103621140A - 通信控制方法和家庭基站 - Google Patents

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Abstract

支持在3GPP标准中规定的LIPA的家庭基站（HeNB），在针对具有LIPA连接的用户终端（UE）开始从家庭基站到目标基站的切换程序之前，确定目标基站是否支持该LIPA（步骤S102）；以及当目标基站支持LIPA时，该家庭基站在不解除LIPA连接的情况下向目标基站发送切换请求（步骤S103）。

Description

通信控制方法和家庭基站
技术领域
本发明涉及通信控制方法和移动通信***中的家庭基站。
背景技术
在作为旨在标准化移动通信***的项目的3GPP（第三代合作伙伴项目）中，在3GPP版本10之后着手于对作为LTE（长期演进）的复杂版本的高级LTE的标准化。
在3GPP版本10中，家庭基站的LIPA（Local Internet ProtocolAccess，本地互联网协议访问）功能被定义（参见非专利文献1和2）。家庭基站是设置在房间或公司中的小型基站并且可以被称为毫微微小区基站。
LIPA的功能为通过用户终端所处的房间（或公司）的IP网络内的、建立在用户终端与本地设备之间的LIPA连接（LIPA PDN连接）经由家庭基站且不经由操作者的核心网络进行通信。该LIPA不将用户数据馈送至核心网络，因此能够减小核心网络的传输负荷。
3GPP版本10不支持LIPA的移动性。因此，当具有LIPA连接的用户终端从一个家庭基站移动至另一个基站时，该连接总是被解除。因此，当恢复用户终端与本地设备之间的通信时，需要重新连接过程，因此通信被中断。
引用文献列表
非专利文献
非专利文献1：3GPP技术规格TS23.401V10.3.0,“4.3.16Local IPAccess(LIPA)function（本地IP访问（LIPA）功能）”
非专利文献2：3GPP技术规格TS36.300V10.3.0,“4.6.5Supportof LIPA with HeNB（HeNB支持LIPA）”
发明内容
期望版本11（其规格将紧接着3GPP版本10在未来被开发）支持家庭基站（支持LIPA）之间的LIPA连接的移动性，也即，能够在保持LIPA连接的同时进行切换。
然而，当前规范规定，当具有LIPA连接的用户终端从家庭基站移动至另一个基站时，LIPA连接总是被解除，因此，存在无法支持LIPA连接的移动性的问题。
因此，本发明的目的是提供能够支持LIPA连接的移动性的通信控制方法和家庭基站。
根据本发明的通信控制方法的特征概括如下。一种家庭基站（HeNB200）中的通信控制方法，该家庭基站支持在3GPP（第三代合作伙伴项目）标准中规定的LIPA（本地因特网协议访问），该通信控制方法包括如下步骤：在针对具有LIPA连接的用户终端（UE100）开始从家庭基站向目标基站的切换程序之前，确定目标基站是否支持该LIPA（步骤S102）；以及当目标基站支持LIPA时，在不解除LIPA连接的情况下向目标基站发送切换请求（步骤S103）。
根据本发明的家庭基站的特征概括如下。一种家庭基站，其支持在3GPP（第三代合作伙伴项目）标准中规定的LIPA（本地因特网协议访问），该家庭基站被配置为：在针对具有LIPA连接的用户终端开始从家庭基站向目标基站的切换程序之前，确定目标基站是否支持LIPA；以及当目标基站支持LIPA时，在不解除LIPA连接的情况下向目标基站发送切换请求。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施方式的移动通信***的整个配置的图。
图2是根据本发明的实施方式的用户设备的框图。
图3是根据本发明的实施方式的家庭基站的框图。
图4是描述根据本发明的实施方式的家庭基站的操作的图。
图5是根据本发明的实施方式的家庭基站的操作流程图。
图6是根据本发明的实施方式的移动通信***的配置图。
图7是根据本发明的另一实施方式的移动通信***的操作流程图。
具体实施方式
将参照附图描述本发明的实施方式。在下面实施方式的附图中，相同或相似的参考标号被应用于相同或相似的部分。
（移动通信***的配置）
图1是示出根据本实施方式的移动通信***的整个配置的图。根据本实施方式的移动通信***基于规范在3GPP中规定的高级LTE（在3GPP版本10之后）配置。
如图1所示，根据本实施方式的移动通信***包括家庭基站（家庭演进节点B：HeNB）200、用户终端（用户设备：UE）100、本地设备（本地实体：LE）301至303、以及网关（GW）310。在本实施方式中，HeNB200、UE100、LE301至303、以及GW310中的每一个均位于同一房间R中的IP网络上。
HeNB200形成小型小区，并与位于小区内的UE100进行无线电通信。小区是无线电通信区域的最小单位。
在HeNB200中，提供了用于实施LIPA的本地网关（L-GW）的功能。LIPA用于使经由HeNB200连接的IP-兼容UE100能够访问同一房间/公司的IP网络内的另一个IP兼容实体而无需用户层面与不同于HeNB子***的操作者网络（核心网络400）相交。
HeNB200（更具体地，设置在HeNB200中的L-GW）建立或解除LIPA连接。图1中的实线箭头表示经由UE100与LE301之间的LIPA连接发送的用户数据。此外，图1中的虚线箭头表示在LIPA未被实施时经由核心网络400发送的用户数据。当LIPA被实施时，用户数据将不经由核心网络400发送，因此能够减小核心网络400的传输负荷。
UE100是由用户携带的便携式无线电通信设备，并且被配置为能够进行IP通信。在本实施方式中，UE100与LE301之间包括经由HeNB200的LIPA连接。UE100使用LIPA连接与LE301进行通信。
LE301至303中的每一个都是能够进行IP通信的设备。在本实施方式中，LE301是PC（个人电脑），LE302是服务器，LE303是打印机。
GW310对房间R中的IP网络内发送和接收的数据进行中继，并在房间R内的IP网络与因特网500之间进行协议转换。
核心网络400包括伺服网关（S-GW）410、移动性管理实体（MME）420、以及PDN网关（P-GW）430。
S-GW410被设置为对应于用户层面，并且被配置为对用户数据进行传送控制。
MME420被设置为对应于控制层面，并且被配置为对UE100进行各种类型的移动性管理。
HeNB200与S-GW410/MME420之间的发送路径被称为S1接口。应注意，HeNB200与另一个HeNB之间的基站间发送路径被称为X2接口。
P-GW430用作从核心网络400到因特网500的入口、以及从因特网500到核心网络400的出口。
应注意，虽然图1中未示出，但可在HeNB200与S-GW410/MME420之间设置容纳多个HeNB200的HeNB网关（HeNB GW）。
（UE的配置）
接下来，将描述根据本实施方式的UE100的配置。图2是UE100的框图。
如图2所示，UE100包括天线101、无线通信单元110、用户接口单元120、存储单元130、控制单元140、以及电池150。
无线通信单元110被配置为经由天线101进行无线电通信。对于发送，无线通信单元110对从控制单元140输入的基带信号进行上行转换、放大等，并从天线101输出无线电信号。对于接收，无线通信单元110对从天线101输入的接收信号进行放大、下行转换等，并随后向控制单元140输出基带信号。
例如，用户接口单元120包括被输入语音的麦克风、输出语音的扬声器、显示图像的显示器、以及由用户按压的按钮。
存储单元130例如使用存储器配置，并存储用于例如由控制单元140控制的各种类型的信息。
控制单元140例如使用CPU配置，并且控制UE100中提供的各种类型的功能。
电池150存储待提供至UE100的各块的电力。
在这样配置的UE100中，当控制单元140处于正在执行通信的状态（被称为连接模式）时，控制单元140为每个小区测量由无线通信单元110接收的参考信号的接收状态（参考信号接收功率或参考信号接收质量），并进行控制以使得每个小区的测量结果被报告至伺服基站。
这种报告被称为测量报告。伺服基站基于测量报告决定是否对UE100进行切换。切换是处于连接模式的UE100切换伺服小区的操作。应注意，测量报告具有两种设置，即，周期性发送的设置（Periodic，周期性的）以及不发送直至用于允许切换的触发条件被满足的设置（Event trigger，事件触发）。
（HeNB的配置）
接下来，将描述根据本实施方式的HeNB200的配置。图3是HeNB200的框图。
如图3所示，HeNB200包括天线201、无线通信单元210、网络通信单元220、存储单元230以及控制单元240。
无线电单元210被配置为通过天线201进行无线电通信。对于发送，无线通信单元210对从控制单元240输入的基带信号进行上行转换、放大等，并从天线201输出无线电信号。对于接收，无线通信单元210对从天线201输入的接收信号进行放大、下行转换等，并随后向控制单元240输出基带信号。
网络通信单元220使用S1接口与S-GW410、MME420或HeNBGW通信。此外，网络通信单元220使用X2接口与另一个HeNB进行通信（基站间通信）。此外，网络通信单元220经由房间R中的GW310与LE301至303通信。
存储单元230例如使用存储器配置，并且存储用于例如由控制单元240控制的各种类型的信息。在本实施方式中，存储单元230存储邻近基站信息，在该邻近基站信息中，关于邻近基站的识别信息（ID）与关于LIPA的支持可行性的信息（LIPA支持信息）相关联。例如，由操作者或用户创建的邻近基站信息预先存储在存储单元230中。LIPA支持信息通过与指示LIPA是否支持邻近基站的每个ID（或邻近基站的小区）的标志关联来配置。
控制单元240例如使用CPU配置，并且控制HeNB200中提供的各种功能。控制单元240包括用于控制HeNB的原始功能的HeNB功能控制单元241和用于实施L-GW的功能的L-GW功能单元242。
HeNB功能控制单元241控制与UE100的无线电通信并控制使用S1接口和X2接口的网络通信。此外，HeNB功能控制单元241基于由无线通信单元210从UE100接收到的测量报告决定是否进行UE100向目标基站的切换。HeNB功能控制单元241在决定进行切换时开始切换程序。应注意，切换程序包括切换准备阶段、切换执行阶段、以及切换完成阶段。
L-GW功能单元242进行各种类型的控制以实施LIPA，例如，建立或解除LIPA连接。如下所述，L-GW功能单元242由来自HeNB功能控制单元241的节点内信令（Intra-node Signaling）控制。
在这样配置的HeNB200中，在具有LIPA连接的UE100向目标基站的切换程序开始之前，HeNB功能控制单元241基于存储在存储单元230中的邻近基站信息确认目标基站是否支持LIPA。
因此，当目标基站支持LIPA时，HeNB功能控制单元241在不解除LIPA连接的情况下向目标基站（在这种情况下为HeNB）发送切换请求。相比之下，当目标基站不支持LIPA时，HeNB功能控制单元241通过使用节点内信令请求L-GW功能单元242解除LIPA连接。
（HeNB的操作）
接下来，将使用图4和图5描述根据本实施方式的HeNB200的操作。
如图4所示，位于HeNB200-1的通信区域中的UE100在经由HeNB200-1建立与LE301的LIPA连接的情况下移动至HeNB200-2的通信区域中。此后，将描述在这种情况下的操作。
图5是HeNB200-1的操作流程图。
如图5所示，在步骤S101中，无线通信单元210从UE100接收测量报告。测量报告包括HeNB200-2的小区ID和该小区的测量结果。
HeNB功能控制单元241基于由无线通信单元210接收的测量报告决定开始进行UE100向目标基站的切换程序。
在步骤S102中，HeNB功能控制单元241基于包含在测量报告中的HeNB200-2的小区ID和存储在存储单元230中的邻近基站信息来确认目标基站是否支持LIPA。具体地，HeNB功能控制单元241确认在邻近基站信息中指示支持LIPA的标志是否与测量报告中所包含的HeNB200-2的小区ID相关联。当指示支持LIPA的标志是关联的时，HeNB功能控制单元241使该流程前进至步骤S103。另一方面，当指示支持LIPA的标志未关联时，HeNB功能控制单元241使该流程前进至步骤S105。
在步骤S103中，HeNB功能控制单元241控制网络通信单元220使得切换请求被发送至目标基站（HeNB200-2）。在这种情况下，当HeNB200-1与HeNB200-2之间存在X2接口时在X2接口上发送切换请求，并且当不存在X2接口时在S1接口上发送切换请求。作为切换请求被发送的结果，切换的准备阶段开始。
在步骤S104中，当网络通信单元220从目标HeNB200-2接收到对在步骤S103中所发送的切换请求的肯定应答时，HeNB功能控制单元241向UE100发送切换命令并开始切换的执行阶段。随后，切换程序完成。在完成切换程序后，UE100能够在保持LIPA连接的状态下将伺服小区切换至目标HeNB200-2。
同时，在步骤S105中，HeNB功能控制单元241使用节点内信令来请求L-GW功能单元242解除LIPA连接。L-GW功能单元242响应于来自HeNB功能控制单元241的请求解除LIPA连接。
在步骤S106中，HeNB功能控制单元241断开源HeNB200-1和UE100之间的连接。因此，UE100经由目标HeNB200-2与LE301进行重新连接。
（该实施方式的效果）
如上所述，在具有LIPA连接的UE100从HeNB200向目标基站的切换程序开始之前，HeNB200确认目标基站是否支持LIPA。随后，当目标基站支持LIPA时，HeNB200在不解除LIPA连接的情况下向目标基站发送切换请求。因此，当目标基站支持LIPA时，一经确认，就能够在保持LIPA连接的同时进行切换。
（第一变更例）
在上述实施方式中，已经描述HeNB200预先存储邻近基站信息，然而，当邻近基站信息由上级节点（例如，MME420或HeNB GW）管理时，HeNB200可从上级节点获得邻近基站信息。
在本变更例中，HeNB200在图5的步骤S101和步骤S102之间进行以下流程。
HeNB200在S1接口上将测量报告中所包含的目标基站的小区ID发送至上级节点，来询问目标基站是否支持LIPA。
上级节点在S1接口上向HeNB200发送指示对应于从HeNB200接收的小区ID的节点是否支持LIPA的信息。
随后，HeNB200基于从上级节点接收的LIPA支持信息执行图5的步骤S102中的流程。
因此，根据本变更例，HeNB200不需要预先知晓邻近基站是否支持LIPA。此外，当来自上级节点的LIPA支持信息被存储时，由此对上级节点的关于目标基站的询问可被省略。
（第二变更例）
在本变更例中，从目标基站（邻近基站）获取邻近基站信息。
具体地，HeNB200在图5的步骤S101与步骤S102之间执行以下流程。
HeNB200基于测量报告中所包含的目标基站的小区ID指定目标基站，并在X2接口上询问被指定的目标基站关于LIPA支持的可行性。
目标基站响应于来自HeNB200的询问在X2接口上向HeNB200发送指示目标基站的节点是否支持LIPA的信息。
随后，源HeNB200基于从目标基站接收的LIPA支持信息在图5的步骤S102中执行流程。
因此，根据本变更例，HeNB200不需要预先知晓邻近基站是否支持LIPA。此外，当从目标基站获取的LIPA支持信息被存储时，由此对目标基站的询问可被省略。
（第三变更例）
在本变更例中，从来自UE100的测量报告获得邻近基站信息。
在本变更例中，HeNB200的无线通信单元210在广播信道上发送与LIPA支持的可行性有关的信息。例如，与LIPA支持的可行性有关的信息可被包含在SIB（***信息块）中。
UE100的控制单元140不仅测量由无线通信单元110测量的参考信号的接收状态，还获取在广播信道上发送的LIPA支持信息。随后，控制单元140通过将LIPA支持信息包含在测量报告中将该LIPA支持信息发送至伺服基站（HeNB200）。
当在图5的步骤S101中接收测量报告时，HeNB200-1从测量报告中获取与目标基站有关的LIPA支持信息，并将获取的LIPA支持信息用于步骤S102中的流程。
因此，根据本变更例，HeNB200不需要预先知晓邻近基站是否支持LIPA。
（其它实施方式）
如上所述，本发明根据实施方式进行描述。然而，不应理解为构成本公开的一部分的讨论和图示限制本发明。通过该公开，各种替换实施方式、实施例和操作技术对本领域技术人员来说都是显而易见的。
可以为HeNB设定访问类型，诸如仅允许特定的UE访问的“封闭型”以及也允许其它UE访问的“开放型”。在上述实施方式中，不具体考虑访问类型；然而，切换控制可在考虑访问类型的情况下进行。例如，当访问类型是使得目标基站（目标HeNB）支持LIPA并且目标基站（目标HeNB）允许UE访问时，切换请求可在不解除LIPA连接情况下被发送至目标基站。
在上述实施方式中，假设目标HeNB和源HeNB位于同一个房间（或公司）内的情况；然而，可以在切换决定时考虑目标HeNB是否位于源HeNB所在的房间（或公司）中。例如，当目标基站（目标HeNB）支持LIPA且目标HeNB和源HeNB位于同一个房间（或公司）内时，切换请求可在不解除LIPA连接情况下被发送至目标基站。
在上述实施方式中，已经描述了在HeNB内提供L-GW功能的配置；然而，可配置使得作为外部节点的L-GW独立于HeNB而设置。例如，如图6所示，可配置使得一个L-GW320被设置为用于家庭（或公司）内的多个HeNB。在这种配置中，在解除LIPA时，HeNB200-1通过使用HeNB200-1与L-GW320之间的接口替代使用节点内信令来请求L-GW320解除LIPA连接。
图7是图6所示的配置示例的操作流程图。在这种情况下，将主要描述与图5的不同之处。
如图7所示，在步骤S201中，HeNB200-1基于从UE100接收的测量报告决定开始进行UE100向目标基站（HeNB200-2）的切换程序。
在步骤S202中，HeNB200-1基于测量报告中所包含的HeNB200-2的小区ID和存储在存储单元230中的邻近基站信息确认HeNB200-2是否支持LIPA。
当HeNB200-2支持LIPA（步骤S202；是）时，在步骤S203中，HeNB200-1向HeNB200-2发送切换请求。随后，在步骤S204中，HeNB200-1向UE100发送切换命令。
相比之下，当HeNB200-2不支持LIPA（步骤S202；否）时，在步骤S205中，HeNB200-1使用HeNB200-1与L-GW320之间的接口请求L-GW320解除LIPA连接。L-GW320响应于来自HeNB200-1的请求解除LIPA连接。随后，在步骤S206中，HeNB200-1断开HeNB200-1和UE100之间的连接。
应注意，在L-GW320由多个HeNB共享的这种配置中，HeNB200-1可以从L-GW320获得邻近基站信息。
如上所述，应理解，本发明包括文中未描述的各种实施方式等。
工业实用性
如上所述，根据本发明的通信控制方法和家庭基站在移动通信***中是有用的，通过该通信控制方法和家庭基站能够支持LIPA连接的移动性。

Claims (2)

1.家庭基站中的通信控制方法，所述家庭基站支持在3GPP（第三代合作伙伴项目）标准中规定的LIPA（本地因特网协议访问），所述通信控制方法包括：
在针对具有LIPA连接的用户终端开始从所述家庭基站到目标基站的切换程序之前，确定所述目标基站是否支持所述LIPA的步骤；以及
当所述目标基站支持所述LIPA时，在不解除所述LIPA连接的情况下向所述目标基站发送切换请求的步骤。
2.家庭基站，所述家庭基站支持在3GPP（第三代合作伙伴项目）标准中规定的LIPA（本地因特网协议访问），并被配置为：
在针对具有LIPA连接的用户终端开始从所述家庭基站到目标基站的切换程序之前，确定所述目标基站是否支持所述LIPA；以及
当所述目标基站支持所述LIPA时，在不解除LIPA连接的情况下向所述目标基站发送切换请求。
CN201180071891.4A 2011-06-28 2011-06-28 通信控制方法和家庭基站 Pending CN103621140A (zh)

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