[发明专利]一种LTE制式家庭基站系统中扩大网关容量的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信中的家庭基站技术领域，特别是涉及一种LTE制式家庭基站系统中扩大网关容量的方法和装置。

背景技术

本文涉及到的英文缩写及其解释：

3G：3rd-Generation，第三代移动通信技术

LTE：Long Term Evolution，长期演进系统

GSM：Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统

EPC：Evolved Packet Core，分组演进核心

eNB，eNodeb：Evolved Node B，演进型基站

E-URTAN：Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，演进型通用陆地无线接入网

UE：User Equipment，用户终端

MME：Mobility Management Entity，移动管理实体，是主要处理信令相关的核心网元

S-GW：Serving Gateway，服务网关，是主要处理业务相关的核心网元

Femto：家庭基站系统，主要包括家庭基站和femto网关

HNB：Home Node B，使用3G制式的家庭基站

HeNB：Home eNB，使用LTE制式的家庭基站

HeNB GW：Home eNB Gateway，HeNB网关

SCTP：Stream Control Transmission Protocol，流控制传输协议

TAC：Tracking Area Code，跟踪区域码

CSG：Closed Subscriber Group，闭合用户组

PLMN：Public Land Mobile Network，公共陆地移动网络

HeMS：Home eNB management system，HeNB的管理系统

Global eNB ID，全网eNB标识

AP：Access Point，无线接入点

LTE系统是对第三代移动通信系统的演进，整个LTE系统由eNB、EPC和UE三部分组成，图1所示为LTE系统的网络架构图，eNB是演进型基站，EPC负责核心网部分，包括MME和S-GW，UE是用户终端，其中，E-URTAN侧的多个eNB通过S1接口接入MME/S-GW，各eNB之间通过X2接口连接。

随着宏网网络（3G网络或LTE网络）规模不断扩大，用户数量不断增加，用户的数据带宽需求不断加大。由于3G网络和LTE网络的使用频率较高，与GSM相比，其信号穿透能力较差，因此室内覆盖成为网络优化的一个难点，一般会采用设立室内分布系统的方式来实现3G网络或LTE网络的室内覆盖。但是，在现有条件下，室内分布系统一般只能架设在一些酒店、中高档小区或公共热点场所。对于一般的居民小区，受限于各种条件，还无法架设室内分系统，因此，室内3G或者LTE信号很弱甚至根本没有信号，对用户体验造成很大影响。

为此已提出一种Femto系统，即家庭基站系统，其采用的公共宽带或者运营商传输接入是通过因特网接入到安全网关及运营商的核心网，从而为用户提供无线信号覆盖，可改善用户体验，是室内覆盖补盲、补热的重要技术。关于Femto系统，其主要由家庭基站和femto网关组成，其中家庭基站根据其采用的无线技术不同分为使用3G制式的家庭基站和使用LTE制式的家庭基站HeNB。

图2所示为LTE制式的Femto系统网元架构图，在LTE系统引入HeNB GW，其下链接多个HeNB。首先，HeNB GW通过S1链路一对多地连接多个HeNB，其次，HeNB GW通过S1链路还一对多地接入多个MME/S-GW进行负荷分担和容灾备份。另外，HeNB也可通过S1直接接入MME/S-GW。LTE制式的Femto系统的其它网元还包括HeMS（图2中未示出），用于配置HeNB的相关参数。

对于宏网基站eNB，在目前的协议（36413）中规定，eNB与MME之间的S1消息仅支持最大256个跟踪区域码TAC，最大256个闭合用户组CSG，最大6个广播公共陆地移动网络PLMN。在小区数目有限的情况下，该协议的规定的最大值在宏网eNB系统中不会产生问题。