专利名称：一种家庭基站实现wlan向3g切换的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线网络切换技术领域，特别涉及一种家庭基站实现WLAN向3G切换的方法及系统。
背景技术：
家庭基站(Home NodeB)又称Femto，是一种低发射功率，小范围覆盖，以固定宽带接入网络为回程，主要面向家庭客户应用的家庭基站设备。设备发射功率小(最大功率20mW)、体积小，工作于授权频段，覆盖半径一般为5 - 20米，其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时所需要的费用，同时，弥补已有分布式蜂窝无线通信系统覆盖的不足。
随着智能终端的普及以及移动互联网的蓬勃发展，用户对无线带宽的需求在持续增加。迅速增长的用户数据流量使得3G运营商网络不堪重负，而传统的宏网建设扩容的方法远远跟不上数据流量的增长。为了解决当前面临的问题，近年来，通过Femto部署3G网络的方式已越来越多的为运营商所接受。由于相当高比例的3G数据业务是在室内完成的，因此可通过Femto家庭基站来进行室内深度覆盖，在一定程度上解决了 3G宏站和室分系统容量无法满足数据量增长的问题。另一方面，近年来WLAN技术作为一种灵活的宽带无线IP接入方式，借助其接入速率高，架构使用便捷，系统费用低廉等特性，得到了业界的明确认可。对于数据业务爆炸性的增长，以及越来越高的带宽需求，传统的3G网络难以满足，而WLAN以其特有的高带宽的优势，支持用户以更高的速率访问数据业务。其次，使用WLAN作为数据业务的接入，可以分流传统3G网络的数据业务，减轻网络负担。可以作为3G网络的有力补充。通过3G与WLAN对比发现，WLAN通过热点覆盖的方式为用户提供了更高速率的数据业务，但是不能很好的支持移动性的需求；而3G网络通过蜂窝小区实现连续覆盖，能够很好的支持移动性，在数据业务的速率方面，比WLAN网络要低很多。因此，将WLAN与3G网络进行融合，实现WLAN与3G网络优势互补，成为未来无线网络发展的趋势。现有技术中，不能保证在用户终端失去WLAN连接前，提前控制用户终端进行WLAN向3G的切换，因此当WLAN信号状态不稳定时，用户终端经常会在WLAN和3G间乒乓切换，不能保证UE业务的稳定性以及数据连接的连续性。
发明内容
本发明提供了一种家庭基站实现WLAN向3G切换的方法及系统，能够在用户终端UE从WLAN信号覆盖区逐渐向WLAN信号边缘移动时，在UE失去WLAN连接之前，提前进入3G侦彳，以达到数据连接的连续性；并且在判明UE是逐步远离WLAN信号覆盖这种方向性下才会切换，避免了 UE在WLAN和3G间的乒乓切换，减少控制消息的交互，保证了 UE业务的稳定性。本发明提供了一种家庭基站实现WLAN向3G切换的方法，设置测量控制器于接入点AP，所述接入点AP通过内部接口连接家庭基站HNB，该方法包括所述测量控制器定时监控用户终端的WLAN信号状态，所述信号状态包括信号强度和传输速率；所述测量控制器根据所述信号状态的变化情况判断是否进行WLAN向3G的主动切换，具体为当所述用户终端 的WLAN信号状态小于WLAN的安全边界和3G侧的理论信号状态时，判断为需要执行所述WLAN向3G的主动切换，否则，判断为不需要执行所述主动切换，保持WALN连接，所述3G侧的理论信号状态为所述家庭基站HNB根据3G小区的配置分析得到3G侧信号状态，具体包括当前3G侧的理论速率；当所述测量控制器判断结果为需要执行所述WLAN向3G的主动切换时向所述家庭基站发送主动切换指令；所述家庭基站接收所述主动切换指令，进行所述WLAN向3G的主动切换。优选地，所述测量控制器定时监控用户终端的WLAN信号状态，具体包括发送功率控制请求消息；接收功率控制报告信息，并记录所述功率控制报告信息中携带的安全界限值；发送测量请求消息，所述测量请求消息类型为接收功率指示请求消息；接收测量报告中的所述接收功率指示值；计算安全边界值，所述安全边界值=安全界限值-接收功率指示值；获取当前3G侧的理论速率以及WLAN终端的当前传输速率，并记录。优选地，所述根据3G小区的配置分析得到3G侧信号状态，具体为家庭基站根据3G小区上下行时隙配比分析得到3G侧速率；优选地，所述测量控制器根据所述信号状态的变化情况判断是否进行WLAN向3G的主动切换，具体包括获取WLAN终端的当前传输速率、安全边界值和3G侧的当前理论速率；比较所述WLAN终端的当前传输速率和所述3G侧的当前理论速率，并检测所述安全边界值的变化状况；当所述WLAN终端的当前传输速率大于所述3G侧的当前理论速率时，所述安全边界值持续下降，或达到O值，通知所述家庭基站HNB进行WLAN向3G的主动切换。优选地，所述WLAN向3G的主动切换过程是在当前业务进行中实现的。优选地，所述WLAN向3G的主动切换是在用户终端处于WLAN信号覆盖区的边缘，并且所述用户终端的移动方向是向WLAN覆盖区之外移动。本发明提供了一种家庭基站实现WLAN向3G切换的系统，包括用户终端，用于返回当前用户的WLAN信号状态；测量控制器，用于监控用户终端的WLAN信号状态，根据所述信号状态的变化情况判断是否进行WLAN向3G的主动切换，当所述测量控制器判断结果为需要执行所述WLAN向3G的主动切换时向所述家庭基站发送主动切换指令；接入点AP，用于实现用户终端与所述家庭基站的接入；家庭基站HNB，接收所述主动切换指令，进行所述WLAN向3G的主动切换。优选地，所述测量控制器包括发送单元，用于发送功率控制请求消息和测量请求消息，所述测量请求消息类型为接收功率指示请求消息；接收单元，用于接收功率控制报告信息，并记录所述功率控制报告信息中携带的安全界限值，还用于接收测量报告中的所述接收功率指示值；计算单元，用于计算安全边界值，所述安全边界值=安全界限值-接收功率指示值；优选地，所述测量控制器还包括获取单元，用于获取WLAN终端的当前传输速率、3G侧的当前理论速率和安全边界值；比较单元，用于比较所述WLAN终端的当前传输速率和所述3G侧的当前理论速率，并检测所述安全边界值的变化状况；当所述WLAN终端的当前传输速率大于所述3G侧
的当前理论速率时，所述安全边界值持续下降，或达到O值，所述家庭基站HNB进行WLAN向3G的主动切换。优选地，所述家庭基站包括分析单元，用于根据3G小区的配置分析得到3G侧信号状态；发送单元，用于发送3G侧的当前理论速率到所述测量控制器；接收单元，用于接收所述测量控制器发送的所述主动切换指令；切换单元，用于根据所述主动切换指令进行所述WLAN向3G的主动切换。与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点能够在用户终端UE从WLAN信号覆盖区逐渐向WLAN信号边缘移动时，在UE失去WLAN连接之前，提前进入3G侧，以达到数据连接的连续性；并且在判明UE是逐步远离WLAN信号覆盖这种方向性下才会切换，避免了UE在WLAN和3G间的乒乓切换，减少控制消息的交互，保证了 UE业务的稳定性。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I :是本发明一种家庭基站实现WLAN向3G切换的方法的流程图；图2 :是本发明一种家庭基站实现WLAN向3G切换的系统的结构图；图3 :是本发明中定时监控用户终端的WLAN信号状态的信令流程图；图4 :是本发明中测量控制器的结构示意图；图5 :是本发明中家庭基站的结构示意图。
具体实施例方式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是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。本发明实施例中提供了一种家庭基站实现WLAN向3G切换的方法，如图I所示，包括以下步骤步骤S101，所述测量控制器定时监控用户终端的WLAN信号状态，所述信号状态包括信号强度和传输速率；步骤S102，所述测量控制器根据所述信号状态的变化情况判断是否进行WLAN向3G的主动切换，具体为当所述用户终端的WLAN信号状态小于WLAN的安全边界和3G侧的理论信号状态时，判断为需要执行所述WLAN向3G的主动切换，执行步骤S1031 ;否则，判断为不需要执行所述主动切换，执行步骤S1032 ；其中，所述3G侧的理论信号状态为所述家庭基站HNB根据3G小区的配置分析得到3G侧信号状态，具体包括当前3G侧的理论速率；步骤S1031，当所述测量控制器判断结果为需要执行所述WLAN向3G的主动切换时向所述家庭基站发送主动切换指令；·步骤S1032，保持WALN连接；步骤S104，所述家庭基站接收所述主动切换指令，进行所述WLAN向3G的主动切换。在步骤S1031中，所述测量控制器定时监控用户终端的WLAN信号状态，如图3所示，具体包括步骤S201，发送功率控制请求消息；步骤S202，接收功率控制报告信息，并记录所述功率控制报告信息中携带的安全界限值；步骤S203，发送测量请求消息，所述测量请求消息类型为接收功率指示请求消息；步骤S204，接收测量报告中的所述接收功率指示值；计算安全边界值，所述安全边界值=安全界限值-接收功率指示值；步骤S205，获取当前3G侧的理论速率以及WLAN终端的当前传输速率，并记录。所述根据3G小区的配置分析得到3G侧信号状态，具体为家庭基站根据3G小区的上下行时隙配比分析得到3G侧速率。步骤S102中，所述测量控制器根据所述信号状态的变化情况判断是否进行WLAN向3G的主动切换，具体包括获取WLAN终端的当前传输速率、3G侧的当前理论速率和安全边界值；比较所述WLAN终端的当前传输速率和所述3G侧的当前理论速率，并检测所述安全边界值的变化状况；当所述WLAN终端的当前传输速率大于所述3G侧的当前理论速率时，所述安全边界值持续下降，或达到O值，通知所述家庭基站HNB进行WLAN向3G的主动切换。本发明中，在通过UE通过认证，进入AP开始通过WLAN上网后，测量控制器MeasControl of 3G & WLAN向发送功率控制请求消息,测量控制器MeasControl of 3G& WLAN收到WLAN用户终端UE回复的功率控制报告消息，并且记录消息中的安全界限值LinkMargin, MeasControl of 3G & WLAN 向 WLAN 用户终端发送测量请求消息 MeasurementRequest,并且测量类型MeasurementType 为接收功率指不RPI,MeasControl of 3G & WLAN收到WLAN终端回复的测量报告Measurement Report,记录消息中接收功率指示RPI值。计算安全边界值Value=LinkMargin- RPI,当Value〈时,获取HNB当前小区配置下的理论速率A，获取WLAN终端当前的传输速率B，并比较，当B>A时，查看安全边界值，如果安全边界值持续下降，或到达O值；并且速率B>A JUMeasControl of 3G & WLAN模块通知HNB，终端需要从WLAN侧向3G侧进行主动切换。其中，所述WLAN向3G的主动切换过程是在当前业务进行中实现的。其中，所述WLAN向3G的主动切换是在用户终端处于WLAN信号覆盖区的边缘，并且所述用户终端的移动方向是向WLAN覆盖区之外移动。另外，本发明还提供了一种家庭基站实现WLAN向3G切换的系统,如图I所不，该系统包括接入点AP101，用于实现用户终端与所述家庭基站HNB的接入；用户终端102，用于返回当前用户的WLAN信号状态； 测量控制器103，用于监控所述用户终端102的WLAN信号状态，根据所述信号状态的变化情况判断是否进行WLAN向3G的主动切换，当所述测量控制器103判断结果为需要执行所述WLAN向3G的主动切换时向所述家庭基站发送主动切换指令；所述家庭基站104，接收所述主动切换指令，进行所述WLAN向3G的主动切换。其中，所述测量控制器103，如图4所示，包括发送单元1031，用于发送功率控制请求消息和测量请求消息，所述测量请求消息类型为接收功率指示请求消息；接收单元1032，用于接收功率控制报告信息，并记录所述功率控制报告信息中携带的安全界限值，还用于接收测量报告中的所述接收功率指示值；计算单元1033，用于计算安全边界值，所述安全边界值=安全界限值-接收功率指示值；其中，所述测量控制器103还包括获取单元1034，用于获取WLAN终端的当前传输速率、3G侧的当前理论速率和安全边界值；比较单元1035，用于比较所述WLAN终端的当前传输速率和所述3G侧的当前理论速率，并检测所述安全边界值的变化状况；当所述WLAN终端的当前传输速率大于所述3G侧的当前理论速率时，所述安全边界值持续下降，或达到O值，所述家庭基站HNB进行WLAN向3G的主动切换。其中，所述家庭基站104,如图5所示,包括分析单元1041，用于根据3G小区的配置分析得到3G侧信号状态；发送单元1042，用于发送3G侧的当前理论速率到所述测量控制器；接收单元1043，用于接收所述测量控制器发送的所述主动切换指令；切换单元1044，用于根据所述主动切换指令进行所述WLAN向3G的主动切换。本发明实施例的技术方案带来的有益效果如下能够在用户终端UE从WLAN信号覆盖区逐渐向WLAN信号边缘移动时，在UE失去WLAN连接之前，提前进入3G侧，以达到数据连接的连续性；并且在判明UE是逐步远离WLAN信号覆盖这种方向性下才会切换，避免了UE在WLAN和3G间的乒乓切换，减少控制消息的交互，保证了 UE业务的稳定性。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是⑶-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的单元或流程并不一定是实施本发明所必须的。本领域技术人员可以理解实施例中系统中的单元可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。·以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限定，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改·或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种家庭基站实现WLAN向3G切换的方法，其特征在于，设置测量控制器于接入点AP,所述接入点AP通过内部接口连接家庭基站HNB，该方法包括 所述测量控制器定时监控用户终端的WLAN信号状态，所述信号状态包括信号强度和传输速率； 所述测量控制器根据所述信号状态的变化情况判断是否进行WLAN向3G的主动切换，具体为当所述用户终端的WLAN信号状态小于3G侧的理论信号状态时，判断为需要执行所述WLAN向3G的主动切换，否则，判断为不需要执行所述主动切换，保持WLAN连接，所述3G侧的理论信号状态为所述家庭基站HNB根据3G小区的配置分析得到3G侧信号状态，具体包括当前3G侧的理论速率； 当所述测量控制器判断结果为需要执行所述WLAN向3G的主动切换时向所述家庭基站发送主动切换指令； 所述家庭基站接收所述主动切换指令，进行所述WLAN向3G的主动切换。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述测量控制器定时监控用户终端的WLAN信号状态，具体包括 发送功率控制请求消息； 接收功率控制报告信息，并记录所述功率控制报告信息中携带的安全界限值； 发送测量请求消息,所述测量请求消息类型为接收功率指示请求消息； 接收测量报告中的所述接收功率指示值； 计算安全边界值，所述安全边界值=安全界限值-接收功率指示值； 获取当前3G侧的理论速率以及WLAN终端的当前传输速率，并记录。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述根据3G小区的配置分析得到3G侧信号状态，具体为家庭基站根据3G小区的上下行时隙配比分析得到3G侧速率。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述测量控制器根据所述信号状态的变化情况判断是否进行WLAN向3G的主动切换，具体包括 获取WLAN终端的当前传输速率、安全边界值和3G侧的当前理论速率； 比较所述WLAN终端的当前传输速率和所述3G侧的当前理论速率，并检测所述安全边界值的变化状况； 当所述WLAN终端的当前传输速率大于所述3G侧的当前理论速率时，所述安全边界值持续下降，或达到O值，通知所述家庭基站HNB进行WLAN向3G的主动切换。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述WLAN向3G的主动切换过程是在当前业务进行中实现的。
6.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述WLAN向3G的主动切换是在用户终端处于WLAN信号覆盖区的边缘，并且所述用户终端的移动方向是向WLAN覆盖区之外移动。
7.一种家庭基站实现WLAN向3G切换的系统，其特征在于，包括 用户终端，用于返回当前用户的WLAN信号状态； 测量控制器，用于监控用户终端的WLAN信号状态，根据所述信号状态的变化情况判断是否进行WLAN向3G的主动切换，当所述测量控制器判断结果为需要执行所述WLAN向3G的主动切换时向所述家庭基站发送主动切换指令； 接入点AP，用于实现用户终端与所述家庭基站的接入；家庭基站HNB，接收所述主动切换指令，进行所述WLAN向3G的主动切换。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述测量控制器包括 发送单元，用于发送功率控制请求消息和测量请求消息，所述测量请求消息类型为接收功率指示请求消息； 接收单元，用于接收功率控制报告信息，并记录所述功率控制报告信息中携带的安全界限值，还用于接收测量报告中的所述接收功率指示值； 计算单元，用于计算安全边界值，所述安全边界值=安全界限值-接收功率指示值。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述测量控制器还包括获取单元，用于获取WLAN终端的当前传输速率、3G侧的当前理论速率和安全边界值；比较单元，用于比较所述WLAN终端的当前传输速率和所述3G侧的当前理论速率，并检测所述安全边界值的变化状况；当所述WLAN终端的当前传输速率大于所述3G侧的当前理论速率时，所述安全边界值持续下降，或达到O值，所述家庭基站HNB进行WLAN向3G的主动切换。
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述家庭基站包括 分析单元，用于根据3G小区的配置分析得到3G侧信号状态； 发送单元，用于发送3G侧的当前理论速率到所述测量控制器； 接收单元，用于接收所述测量控制器发送的所述主动切换指令； 切换单元，用于根据所述主动切换指令进行所述WLAN向3G的主动切换。
全文摘要
本发明公开了一种家庭基站实现WLAN向3G切换的方法及系统，包括所述测量控制器定时监控用户终端的WLAN信号状态，所述信号状态包括信号强度和传输速率；所述测量控制器根据所述信号状态的变化情况判断是否进行WLAN向3G的主动切换；当所述测量控制器判断结果为需要执行所述WLAN向3G的主动切换时向所述家庭基站发送主动切换指令；所述家庭基站接收所述主动切换指令，进行所述WLAN向3G的主动切换。本发明保证在用户终端失去WLAN连接前，提前控制用户终端进行WLAN向3G的切换，避免当WLAN信号状态不稳定时，用户终端在WLAN和3G间的乒乓切换，保证UE业务的稳定性以及数据连接的连续性。
文档编号H04W36/24GK102892169SQ20121035068
公开日2013年1月23日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者刘涛 申请人:邦讯技术股份有限公司