[发明专利]蜂窝系统中基站的自动配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蜂窝系统中基站的自动配置方法，特别涉及一种通过空中接口进行基站的自动配置方法。

背景技术

建立自组织网络(SON，self-organized network)，使网络自动进行配置、优化、维护等操作，已经成为未来蜂窝系统的发展趋势。无论是NGMN还是3GPP，都已经将SON列为其重要的发展项目之一。我国FuTURE计划中也将SON网络作为信息技术领域主要专题之一。在自组织蜂窝网络中，基站上电之后可以自动进行配置、优化、操作维护，且而基站的管理软件、空中接口参数等均通过自配置过程下载获得，由此可最大限度的减少人工维护和优化，这也正是未来网络的要求。

请参见图1，其为3GPP LTE中基站自配置的流程和所实现的功能。基站上电或接入回程接口后，即进入自配置即预运营状态，首先执行步骤(A)：基本功能启动，在这一步骤中，其要配置IP地址、检测操作维护中心(Operation Administration and Management，OAM)，还要获得网络认证，同时还需与接入网关(aGW)建立关联，并下载基站软件和运营参数等，接着执行步骤(B)：初始无线设置，包括进行邻居列表配置及与覆盖、容量相关参数的配置等，最后进入运营状态，即执行步骤(C)：正常运行。

目前，基站最简单的自配置方法是通过动态主机配置协议(DHCP)获得IP地址，然后通过IP广播与操作维护中心建立连接，进行自配置。当然也可采用其他方法进行基站自配置，例如，专利号为7158533B2的美国专利中，提出了使用帧中继的方法为基站配置专用地址，从而实现自配置；在公开号为US2008/0098476A1的美国专利中，针对3GPP LTE系统，描述了基站与接入网关间的交互式认证流程及自配置过程；而在公开号为CN101047639A的中国专利中，则提出了一种通过基站使用IGMP协议加入配置服务器所在组播域，获得配置服务器IP地址，进而进行基站登记，并通过接收服务器的组播包获得配置信息的方法。然而，不管是DHCP方法，还是前述各专利文献中的方法，都是基于假设基站除了拥有接入链路的空中接口外，还另外有一个专用的回程接口为前提条件，即基站除了有与移动终端进行通信的空中接口外，还至少具有另一个接口实现基站与管理节点相连的回程接口，常用的回程接口为光纤接口或以太网接口。由此基站先使用专用的回程接口与操作维护中心建立连接，再获取配置信息。显然，现有这些方法对于只有一种接口可以工作的基站将不再适用。如图1所示，基站在完成其传输和无线配置之前，必须先与操作维护中心建立IP链路，从自配置服务器中下载相关软件及配置信息，这对于仅有无线接口的基站来说是无法做到的。

此外，随着蜂窝系统使用的频谱越来越高，用户对带宽的需求越来越大，蜂窝基站布设密度也将越来越高。考虑到网络建设及维护成本等因素，在IMT-A网络中将会存在大量没有传统回程链路的基站，而现有的技术无法满足这些基站对自组织功能的要求。

因此，为了节约成本，增强蜂窝网络的灵活性和鲁棒性，在IEEE 802.16m和3GPPLTE-Advanced标准提案中，均提出了自回程(self-backhauling)技术，即采用原蜂窝系统接入链路的空中接口来实现无线回程链路的技术，请参见图2，其为标准提案中构想的各种基站共存的场景示意图，其中基站3、基站4和基站5为使用了自回程技术的基站，基站1和基站2为普通基站。自回程技术的采用，可使蜂窝网络的自组织能力得到进一步提高。此外，采用自回程技术的基站只需要配置一种接口，即基站原有的空中接口，如此既可降低基站设备成本，还可增加运营商频谱利用率。但是，如何实现自回程技术这一构想，使基站能完成自配置实已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蜂窝系统中基站的自动配置方法，以实现仅通过空中接口完成新基站的自配置。