專利名稱：蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蜂窩系統(tǒng)屮基站的自動(dòng)配置方法，特別涉及一種通過空中接口進(jìn)行基站 的自動(dòng)配置方法。
背景技術(shù)：
建立自組織網(wǎng)絡(luò)(SON， self-organized network),使網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)進(jìn)行配置、優(yōu)化、維護(hù)等操作， 已經(jīng)成為未來蜂窩系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。無論是NGMN還是3GPP，都已經(jīng)將SON列為其重要的
發(fā)展項(xiàng)目之一。我國(guó)future計(jì)劃中也將son網(wǎng)絡(luò)作為信息技術(shù)領(lǐng)域主要專題之一。在自組
織蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，基站上電之后可以自動(dòng)進(jìn)行配置、優(yōu)化、操作維護(hù)，且而基站的管理軟件、 空中接口參數(shù)等均通過自配置過程下載獲得，由此可最大限度的減少人工維護(hù)和優(yōu)化，這也 正是未來網(wǎng)絡(luò)的要求。
請(qǐng)參見圖l，其為3GPPLTE中基站自配置的流程和所實(shí)現(xiàn)的功能?；旧想娀蚪尤牖爻?接口后，即進(jìn)入自配置即預(yù)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，首先執(zhí)行步驟(A):基本功能啟動(dòng)，在這一步驟中， 其要配置IP地址、檢測(cè)操作維護(hù)中心(Operation Administration and Management ， OAM )， 還要獲得網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證，同時(shí)還需與接入網(wǎng)關(guān)(aGW)建立關(guān)聯(lián)，并下載基站軟件和運(yùn)營(yíng)參數(shù)等， 接著執(zhí)行步驟(B):初始無線設(shè)置，包括進(jìn)行鄰居列表配置及與覆蓋、容量相關(guān)參數(shù)的配置 等，最后進(jìn)入運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，即執(zhí)行步驟(C):正常運(yùn)行。
目前，基站最簡(jiǎn)單的自配置方法是通過動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)獲得IP地址，然后通 過IP廣播與操作維護(hù)中心建立連接，進(jìn)行自配置。當(dāng)然也可采用其他方法進(jìn)行基站自配置， 例如，專利號(hào)為7158533B2的美國(guó)專利中，提出了使用幀中繼的方法為基站配置專用地址， 從而實(shí)現(xiàn)自配置；在公開號(hào)為US2008/0098476A1的美國(guó)專利中，針對(duì)3GPPLTE系統(tǒng)，描述 了基站與接入網(wǎng)關(guān)間的交互式認(rèn)證流程及自配置過程；而在公開號(hào)為CN101047639A的中國(guó) 專利中，則提出了一種通過基站使用IGMP協(xié)議加入配置服務(wù)器所在組播域，獲得配置服務(wù) 器IP地址，進(jìn)而進(jìn)行基站登記，并通過接收服務(wù)器的組播包獲得配置信息的方法。然而，不 管是DHCP方法，還是前述各專利文獻(xiàn)中的方法，都是基于假設(shè)基站除了擁有接入鏈路的空 中接口外，還另外有一個(gè)專用的回程接口為前提條件，即基站除了有與移動(dòng)終端進(jìn)行通信的 空中接口外，還至少具有另一個(gè)接口實(shí)現(xiàn)基站與管理節(jié)點(diǎn)相連的回程接口，常用的回程接口 為光纖接口或以太網(wǎng)接口。由此基站先使用專用的回程接口與操作維護(hù)中心建立連接，再獲
3取配置信息。顯然，現(xiàn)有這些方法對(duì)于只有一種接口可以工作的基站將不再適用。如圖1所 示，基站在完成其傳輸和無線配置之前，必須先與操作維護(hù)中心建立IP鏈路，從自配置服務(wù) 器中下載相關(guān)軟件及配置信息，這對(duì)于僅有無線接口的基站來說是無法做到的。
此外，隨著蜂窩系統(tǒng)使用的頻譜越來越高，用戶對(duì)帶寬的需求越來越大，蜂窩基站布設(shè)密 度也將越來越高?？紤]到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及維護(hù)成本等因素，在IMT-A網(wǎng)絡(luò)中將會(huì)存在大量沒有傳 統(tǒng)回程鏈路的基站，而現(xiàn)有的技術(shù)無法滿足這些基站對(duì)自組織功能的要求。
因此，為了節(jié)約成本，增強(qiáng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的靈活性和魯棒性，在正EE 802.16m和3GPP LTE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)提案中，均提出了自回程(self-backhauling)技術(shù)，即采用原蜂窩系統(tǒng)接入鏈 路的空中接口來實(shí)現(xiàn)無線回程鏈路的技術(shù)，請(qǐng)參見圖2，其為標(biāo)準(zhǔn)提案中構(gòu)想的各種基站共存 的場(chǎng)景示意圖，其中基站3、基站4和基站5為使用了自回程技術(shù)的基站，基站1和基站2為 普通基站。自回程技術(shù)的釆用，可使蜂窩網(wǎng)絡(luò)的自組織能力得到進(jìn)一步提高。此外，采用自 回程技術(shù)的基站只需要配置一種接口，即基站原有的空中接口，如此既可降低基站設(shè)備成本， 還可增加運(yùn)營(yíng)商頻譜利用率。但是，如何實(shí)現(xiàn)自回程技術(shù)這一構(gòu)想，使基站能完成自配置實(shí) 已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法，以實(shí)現(xiàn)僅通過空中接口完 成新基站的自配置。
為了達(dá)到上述目的及其他目的，本發(fā)明提供的蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法，應(yīng)用于 具有配置服務(wù)器及操作維護(hù)中心的蜂窩系統(tǒng)中，其包括步驟1)新基站以終端模式運(yùn)行加入 所述蜂窩系統(tǒng)，并掃描所述蜂窩系統(tǒng)中的各鄰居基站，從中選取一個(gè)已與操作維護(hù)中心建立 了回程鏈路的鄰居基站，并向其發(fā)送包含自身為基站的標(biāo)志信息和認(rèn)證信息；2)所述被選取 的鄰居基站接收到所述新基站發(fā)送至的標(biāo)志信息和認(rèn)證信息后，根據(jù)所述標(biāo)志信息將所述認(rèn) 證信息轉(zhuǎn)發(fā)至所述操作維護(hù)中心；3)所述操作維護(hù)中心根據(jù)所述認(rèn)證信息通過所述回程鏈路 向所述被選取的鄰居基站發(fā)送相應(yīng)的認(rèn)證回復(fù)信息，所述認(rèn)證回復(fù)信息包括分配給新基站的 IP地址、網(wǎng)關(guān)地址及配置服務(wù)器地址；4)所述被選取的鄰居基站將所述認(rèn)證回復(fù)信息轉(zhuǎn)發(fā)至 所述新基站；5)所述新基站根據(jù)接收到的所述認(rèn)證回復(fù)信息配置相應(yīng)的IP地址，與所述操 作維護(hù)中心建立回程鏈路，并下載相應(yīng)的配置軟件及配置參數(shù)，進(jìn)行基站模式的自安裝和自 配置，以實(shí)現(xiàn)以基站模式運(yùn)行。
其中，所述新基站可以與其他終端平等競(jìng)爭(zhēng)方式隨機(jī)加入所述蜂窩系統(tǒng)，相應(yīng)的標(biāo)志信息可為特定的碼字或特定的標(biāo)志位；所述新基站還可使用專用的接入信道或隨機(jī)接入信道中 的專門的一個(gè)或多個(gè)子信道加入所述蜂窩系統(tǒng)；所述新基站也可先使用專用信道加入所述蜂 窩系統(tǒng)，若失敗再采用與其他終端競(jìng)爭(zhēng)的方式加入所述蜂窩系統(tǒng)。
此外，所述配置軟件及配置參數(shù)可由所述被選取的鄰居基站自所述配置服務(wù)器下載后轉(zhuǎn) 發(fā)至所述新基站；也可由所述新基站直接自所述配置服務(wù)器下載。
綜上所述，本發(fā)明的蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法使新基站以終端模式啟動(dòng)，并以終 端方式接入鄰居基站，并通過鄰居基站協(xié)助完成認(rèn)證，獲得分配IP地址，進(jìn)而下載配置軟件 和配置參數(shù)，完成自配置，其可適用于沒有傳統(tǒng)的專用接口 (如光纖接口)用于回程(backhaul) 鏈路、或不能直接與核心網(wǎng)建立回程鏈路的新基站。


圖1為現(xiàn)有具有回程接口的基站自配置過程示意圖。 圖2為構(gòu)想的自組織蜂窩網(wǎng)絡(luò)示意圖。
圖3為本發(fā)明的蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法的基本流程示意圖。 圖4為本發(fā)明的蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法的應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖3及圖4，本發(fā)明的蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法應(yīng)用于具有配置服務(wù)器 (Self-configuration Subsystem)及操作維護(hù)中心(0AM)的蜂窩系統(tǒng)中，所述蜂窩系統(tǒng)還包 括新基站(New eNB)、基站1 (eNBl)、基站2 (eNB2)、基站3 (eNB3)等，其中，基站1和 基站2是新基站的鄰居基站，且都己通過有線鏈路或無線有線混合鏈路與操作維護(hù)中心建立 了回程鏈路。
在所述蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法中，首先新基站以終端模式運(yùn)行，由于終端模式無 管理功能，因此新基站無需下載額外配置。運(yùn)行后，新基站加入所述峰窩系統(tǒng)，其加入方法 有三種1、新基站通過與其他終端平等的競(jìng)爭(zhēng)，隨機(jī)接入信道，實(shí)現(xiàn)初始接入；2.新基站使 用專用的接入信道或隨機(jī)接入信道中的專門的一個(gè)或多個(gè)子信道來實(shí)現(xiàn)接入；3.新基站先使
用專用信道接入，若失敗再與其他終端競(jìng)爭(zhēng)。三種方法各有其優(yōu)勢(shì)在方法1中，不需要對(duì)
己有的隨機(jī)接入過程進(jìn)行改變；方法2雖然需要重新定義隨機(jī)接入信道，但可減少新基站接 入時(shí)間；方法3可較好的保證新基站的優(yōu)先接入，因此，可根據(jù)實(shí)際情形選擇相應(yīng)的接入方式使新基站加入所述蜂窩系統(tǒng)，然后新基站掃描所述蜂窩系統(tǒng)中的各鄰居基站，即基站1和 基站2，從中選取基站2，并通過無線鏈路向其發(fā)送包含自身為基站的標(biāo)志信息和認(rèn)證信息， 以請(qǐng)求進(jìn)行注冊(cè)。若新基站是通過與終端競(jìng)爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)隨機(jī)接入，則可以在隨機(jī)接入過程屮，用 特定的碼字來表明自身是基站，而非普通終端，或者可在注冊(cè)請(qǐng)求中包含一個(gè)標(biāo)志位來表示 請(qǐng)求注冊(cè)的是以終端模式工作的新基站。此外，在注冊(cè)請(qǐng)求中應(yīng)包含基站向認(rèn)證管理節(jié)點(diǎn)(其 為操作維護(hù)中心的一部分)進(jìn)行認(rèn)證的相關(guān)信息。此外，表明新基站的標(biāo)志位和認(rèn)證信息也 可設(shè)計(jì)其他專門的信令予以發(fā)送。
接著，所述被選取的鄰居基站，即基站2，接收到所述新基站發(fā)送至的標(biāo)志信息和認(rèn)證信 息，即注冊(cè)請(qǐng)求或其他專門的信令后，根據(jù)標(biāo)志位得知新接入的節(jié)點(diǎn)是新基站，便直接將注 冊(cè)請(qǐng)求中的認(rèn)證信息轉(zhuǎn)發(fā)給操作維護(hù)中心。
接著，所述操作維護(hù)中心根據(jù)所述認(rèn)證信息進(jìn)行認(rèn)證，若認(rèn)證通過，則通過所述回程鏈路 向基站2發(fā)送相應(yīng)的認(rèn)證回復(fù)信息，所述認(rèn)證回復(fù)信息包括分配給新基站的IP地址、網(wǎng)關(guān)(GM) 地址及配置服務(wù)器地址等。
然后，基站2則以注冊(cè)響應(yīng)或其他專用信令的方式將所述認(rèn)證回復(fù)信息發(fā)送給新基站。
最后，所述新基站根據(jù)接收到的所述認(rèn)證回復(fù)信息配置相應(yīng)的IP地址，與所述操作維護(hù) 中心建立回程鏈路，并下載相應(yīng)的配置軟件及配置參數(shù)，進(jìn)行基站模式的自安裝和自配置， 以實(shí)現(xiàn)以基站模式運(yùn)行。所述配置軟件及配置參數(shù)可由所述被選取的鄰居基站，即基站2自 所述配置服務(wù)器下載后轉(zhuǎn)發(fā)至所述新基站，也可由所述新基站自所述配置服務(wù)器下載。在本 實(shí)施例中，新基站與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(GM)建立關(guān)聯(lián)，并從自配置服務(wù)器下載認(rèn)證信息、配置軟件 和配置參數(shù)等，然后進(jìn)行基站模式的安裝和配置，并啟動(dòng)基站模式，新基站以基站模式與OAM 系統(tǒng)建立連接，與移動(dòng)管理實(shí)體(MME)和鄰居基站分別建立S1和X2鏈路。至此，基站自 配置完成，新基站進(jìn)入正常的工作模式。
綜上所述，本發(fā)明的蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法通過鄰居基站的協(xié)助，可使以終端 模式啟動(dòng)的新基站完成自配置，最終以基站模式進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
權(quán)利要求
1. 一種蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法，應(yīng)用于具有配置服務(wù)器及操作維護(hù)中心的蜂窩系統(tǒng)中，其特征在于包括步驟1)新基站以終端模式運(yùn)行加入所述蜂窩系統(tǒng)，并掃描所述蜂窩系統(tǒng)中的各鄰居基站，從中選取一個(gè)已與操作維護(hù)中心建立了回程鏈路的鄰居基站，并向其發(fā)送包含自身為基站的標(biāo)志信息和認(rèn)證信息；2)所述被選取的鄰居基站接收到所述新基站發(fā)送至的標(biāo)志信息和認(rèn)證信息后，根據(jù)所述標(biāo)志信息將所述認(rèn)證信息轉(zhuǎn)發(fā)至所述操作維護(hù)中心；3)所述操作維護(hù)中心根據(jù)所述認(rèn)證信息通過所述回程鏈路向所述被選取的鄰居基站發(fā)送相應(yīng)的認(rèn)證回復(fù)信息，所述認(rèn)證回復(fù)信息包括分配給新基站的IP地址、網(wǎng)關(guān)地址及配置服務(wù)器地址；4)所述被選取的鄰居基站將所述認(rèn)證回復(fù)信息轉(zhuǎn)發(fā)至所述新基站；5)所述新基站根據(jù)接收到的所述認(rèn)證回復(fù)信息配置相應(yīng)的IP地址，與所述操作維護(hù)中心建立回程鏈路，并下載相應(yīng)的配置軟件及配置參數(shù)，進(jìn)行基站模式的自安裝和自配置，以實(shí)現(xiàn)以基站模式運(yùn)行。
2. 如權(quán)利要求l所述的蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法，其特征在于所述新基站以與 其他終端平等競(jìng)爭(zhēng)方式隨機(jī)加入所述蜂窩系統(tǒng)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法，其特征在于所述標(biāo)志信 息為特定的碼字或特定的標(biāo)志位。
4. 如權(quán)利要求l所述的蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法，其特征在于所述新基站使用 專用的接入信道或隨機(jī)接入信道中的專門的一個(gè)或多個(gè)子信道加入所述蜂窩系統(tǒng)。
5. 如權(quán)利要求l所述的蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法，其特征在于所述新基站先使 用專用信道加入所述蜂窩系統(tǒng)，若失敗再采用與其他終端競(jìng)爭(zhēng)的方式加入所述蜂窩系 統(tǒng)。
6. 如權(quán)利要求l所述的蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法，其特征在于所述配置軟件及 配置參數(shù)由所述被選取的鄰居基站自所述配置服務(wù)器下載后轉(zhuǎn)發(fā)至所述新基站。
7. 如權(quán)利要求l所述的蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法，其特征在于所述配置軟件及 配置參數(shù)由所述新基站直接自所述配置服務(wù)器下載。
全文摘要
一種蜂窩系統(tǒng)中基站的自動(dòng)配置方法，首先新基站以終端模式運(yùn)行加入蜂窩系統(tǒng)，并掃描蜂窩系統(tǒng)中的各鄰居基站，從中選取一個(gè)已與操作維護(hù)中心建立了回程鏈路的鄰居基站，向其發(fā)送包含自身為基站的標(biāo)志信息和認(rèn)證信息，再由被選取的鄰居基站根據(jù)所述標(biāo)志信息將認(rèn)證信息轉(zhuǎn)發(fā)至操作維護(hù)中心，接著操作維護(hù)中心根據(jù)所述認(rèn)證信息通過回程鏈路向所述被選取的鄰居基站發(fā)送相應(yīng)的認(rèn)證回復(fù)信息，而所述被選取的鄰居基站再將所述認(rèn)證回復(fù)信息轉(zhuǎn)發(fā)至新基站，新基站根據(jù)接收到的所述認(rèn)證回復(fù)信息配置相應(yīng)的IP地址，與所述操作維護(hù)中心建立回程鏈路，并下載相應(yīng)的配置軟件及配置參數(shù)，進(jìn)行基站模式的自安裝和自配置，以實(shí)現(xiàn)以基站模式運(yùn)行，如此完成自配置過程。
文檔編號(hào)H04W24/00GK101466105SQ20081020499
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者健 張, 璐 戎, 胡宏林, 金圣峣, 陸曄頊 申請(qǐng)人:上海無線通信研究中心