一种针对小区切换流程的优化方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，尤其涉及一种针对小区切换流程的优化方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着无线数据业务的高速增长以及室内无线传输需求的不断增加，Femto系统已经开始了商用，Femto系统主要的网元有Femto基站、安全网关、Femto网关、Femto网管系统，其逻辑架构如图1所示，其中，长期演进(Long Term Evolvement，LTE)Femto(又称HeNB, FetmoCell)为小区域范围的用户(如住宅小区，高校，办公楼)提供蜂窝网接入服务，通常采用固网宽带作为回传网络，通过相应的安全机制接入核心网，为用户提供和宏蜂窝网一致的业务体验；安全网关(Security Gateffay, SecGff)代替核心网实现和Femto的双向认证；Femto网关又称4G家庭基站网关(Home enodeb Gateffay, HeGff)汇聚Femto基站和移动性管理实体(Management Entity Mobility，MME)之间的信令；Femto网管系统对Femto基站进行位置检验，对Femto基站、安全网关、Femto网关进行参数配置和性能管理；L-GW提供本地IP访问的功能，如果部署了本地网关(LocalGateWay，L-GW)，那么L-GW也通过安全网关与核心网通信。
[0003]当Femto基站大范围部署时，由于这种家庭基站支持的用户数少，信号覆盖的范围小，主要用在密集的场所，如住宅小区，高校，办公楼等，在这种情况下，密集的家庭基站布置，会使终端在这些家庭基站之间频繁的跳动驻留即终端刚驻留一个小区又切换到另一个小区，造成Femto网络中出现大量Si切换，这样会严重加重LTE核心网的负担，并且由于Femto网关的加入，大量的Si切换信令消息的传输，还增加了终端切换的时间，降低终端的工作效率，进一步影响系统的整体性能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种针对小区切换流程的优化方法和装置，以解决Femto网络中大量出现Si切换，造成核心网负担过重的问题。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种针对小区切换流程的优化方法，包括:
[0007]家庭基站网关基于接收的源家庭基站的切换需求，向目标家庭基站发送切换请求消息，指示所述目标家庭基站针对所述切换请求进行相关的资源分配；
[0008]所述家庭基站网关在接收到所述目标基站返回的切换请求确认消息后，确认所述目标家庭基站完成针对所述切换请求的资源分配，并向移动性管理实体MME发送路径切换请求消息，请求所述MME交换源家庭基站的下行GTP隧道到目标家庭基站的GTP隧道端点；
[0009]所述家庭基站网关接收所述MME返回的路径切换请求确认消息后，向源家庭基站发送切换命令消息，指示所述源家庭基站完成后续的切换确认。
[0010]这样通过家庭基站网关对Si切换信令进行了汇聚，减少了 Si切换的时间，使Femto网关分担了核心网的切换过程，减少了 femto网络中核心网的si切换信令流程，减轻了核心网的负担；针对切换流程的优化实现简单，且不需要对现有LTE核心网进行改造升级，可行性强。
[0011]可选的，家庭基站网关基于接收的源家庭基站的切换需求，向目标家庭基站发送切换请求消息，具体包括:
[0012]所述家庭基站网关在接收到源家庭基站发送的切换需求消息后，基于接收的源家庭基站的切换需求，查找发起切换需求的用户设备的资源信息并向目标家庭基站发送切换请求消息。
[0013]可选的，所述路径切换请求消息至少包括MME侧和基站侧用户设备的SI应用标识，允许建立承载列表信息，E-UTRAN全球小区标识、跟踪区域标识和用户设备的安全能力，所述路径切换请求确认消息至少包括MME侧和基站侧用户设备的SI应用标识，拒绝建立承载列表信息，安全上下文。
[0014]可选的，所述家庭基站网关向源家庭基站发送切换命令消息，指示所述源家庭基站完成后续的切换确认，具体包括:
[0015]所述家庭基站网关向源家庭基站发送切换命令消息，指示用户设备从源家庭基站切换到目标家庭基站后，接收所述源家庭基站返回的基站状态传输消息，所述基站状态传输消息至少包括MME侧和基站侧用户设备的SI应用标识，基站状态传输内容。
[0016]可选的，所述家庭基站网关接收所述源家庭基站返回的基站状态传输消息后，进一步包括:
[0017]所述家庭基站网关向所述目标家庭基站发送MME状态传输消息，指示所述目标家庭基站进行用户设备的切换确认，并接受目标家庭基站返回的切换确认消息，确认切换完毕。
[0018]一种豕庭基站网关，包括:
[0019]第一通信单元，用于基于接收的源家庭基站的切换需求，向目标家庭基站发送切换请求消息，指示所述目标家庭基站针对所述切换请求进行相关的资源分配；
[0020]第二通信单元，用于在接收到所述目标基站返回的切换请求确认消息后，确认所述目标家庭基站完成针对所述切换请求的资源分配，并向移动性管理实体MME发送路径切换请求消息，请求所述MME交换源家庭基站的下行GTP隧道到目标家庭基站的GTP隧道端占.V，
[0021]第三通信单元，用于在接收所述MME返回的路径切换请求确认消息后，向源家庭基站发送切换命令消息，指示所述源家庭基站完成后续的切换确认。
[0022]这样通过家庭基站网关对Si切换信令进行了汇聚，减少了 Si切换的时间，使Femto网关分担了核心网的切换过程，减少了 femto网络中核心网的si切换信令流程，减轻了核心网的负担；针对切换流程的优化实现简单，且不需要对现有LTE核心网进行改造升级，可行性强。
[0023]可选的，基于接收的源家庭基站的切换需求，向目标家庭基站发送切换请求消息时，所述第一通信单元具体用于:
[0024]在接收到源家庭基站发送的切换需求消息后，基于接收的源家庭基站的切换需求，查找发起切换需求的用户设备的资源信息并向目标家庭基站发送切换请求消息。
[0025]可选的，所述第二通信单元发送的所述路径切换请求消息至少包括MME侧和基站侧用户设备的SI应用标识，允许建立承载列表信息，E-UTRAN全球小区标识、跟踪区域标识和用户设备的安全能力，所述第三通信单元接收的所述路径切换请求确认消息至少包括MME侧和基站侧用户设备的SI应用标识，拒绝建立承载列表信息，安全上下文。
[0026]可选的，向源家庭基站发送切换命令消息，指示所述源家庭基站完成后续的切换确认时，所述第三通信单元具体用于:
[0027]向源家庭基站发送切换命令消息，指示用户设备从源家庭基站切换到目标家庭基站后，接收所述源家庭基站返回的基站状态传输消息，所述基站状态传输消息至少包括MME侧和基站侧用户设备的SI应用标识，基站状态传输内容。
[0028]可选的，接收所述源家庭基站返回的基站状态传输消息后，所述第三通信单元进一步用于:
[0029]向所述目标家庭基站发送MME状态传输消息，指示所述目标家庭基站进行用户设备的切换确认，并接受目标家庭基站返回的切换确认消息，确认切换完毕。
【附图说明】
[0030]图1为现有技术中Femto网络的架构示意图；
[0031]图2为现有技术中Femto网络中的协议接口示意图；
[0032]图3为现有技术中Femto网络中的切换流程示意图；
[0033]图4为本发明实施例中针对小区切换流程的优化方法流程示意图；
[0034]图5为本发明实施例中Femto网络中的小区切换流程示意图；
[0035]图6为本发明实施例中针对小区切换流程的优化装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]Femto网络中的协议接口可参阅图2所示，在Femto网络中，从MME来看Femto网关是一个宏基站。从Femto基站角度看，Femto网关是一个MME，Femto网关通过对Femto基站的汇聚，形成逻辑上的宏基站，对MME进行呈现。Femto基站，Femto网关，MME之间都是通过SI接口连接，Femto基站之间不支持X2接口。
[0038]具体的，终端在femto基站之间移动时，触发网关内的si切换，有以下信令流程，具体参阅图3所示。
[0039]Stepl:源Femto 基站向 HEGW( S卩 Femto 网关)发送切换需求(HANDOVER REQUIRED)消息使HEGW通知MME，消息中含如下参数:
[0040]a)MME侧用户设备SI应用标识(MME UE SlAP ID)；
[0041]b)源基站侧用户设备SI应用标识(eNB UE SlAP ID)；
[0042]c)切换类型(handover type)即 LTE 系统内切换(intra LTE)；
[0043]d)原因(cause)；
[0044]e)目标 Femto 基站标识(Target ID)；
[0045]f)源到目标的传输内容(Source to Target Transparent Container)，编码时按源Femto基站到目标Femto基站(Target Femtocell)的传输内容进行编码。
[0046]St印2:HEGff 接收到 HANDOVER REQUIRED 消息后，向 MME 透传 HANDOVER REQUIRED消息。
[0047]St印3:MME接收到HANDOVER REQUIRED消息后，查找UE资源，向HEGW发送切换请求(HANDOVER REQUEST)消息，使HEGW通知目标Femto基站，切换请求消息中包含如下参数:
[0048]a)MME侧用户设备SI应用标识(MME UE SlAP ID)；
[0049]b)切换类型(handover type)即 LTE 系统内切换(intra LTE)；
[0050]c)原因(cause)；
[0051]d)