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1、家庭基站,家庭基站,家庭基站是指在一个局部的区域里、一个办公室或类似的小范围区域中，部署小的UTRA或E-UTRA的小区，为用户提供类似无线局域网的局部无线接入服务。但与无线局域网不同的是，家庭基站的接入服务在有线网中的接入点并不是IP运营商的网络，而是无线移动通信网络，由3G核心网或EPC网络为其提供服务。这种方式的好处是，可以利用现有住宅或商业写字楼在建设之初就为用户部署好的DSL等有线接入设备，连接用户端的基站与运行商的核心网，降低了部署的成本。,家庭基站,相比宏蜂窝网络，家庭基站只是以不同的形式为用户服务，因此它必须提供与宏蜂窝网络相同的业务；除此之外，也因其与宏蜂窝不同的形式及部署的
2、特点，还应该能为用户提供特别的服务。虽然家庭基站可以采用UTRAN或E-UTRAN技术，但它们所支持的业务应该是相同的。家庭基站的用户可以采用不同的计费策略，如为一个家庭基站所服务的所有用户的内部通信给予一个非常优惠的价格。,CSG,一个家庭基站并非为所有的用户都提供服务，而是只能为某些指定的用户服务。这样的服务方式还要求部署基站的用户可以控制该基站所允许接入的用户的身份。因此，针对这些可访问家庭基站的用户提出了闭合用户群（Closed Subscriber Group, CSG）的概念。CSG指的是允许接入一个或多个特定小区的一群签约用户，这里的特定小区即是指家庭基站所支持的小区，这些小区与
3、普通蜂窝小区有所不同，普通蜂窝小区可允许注册到运营商的所有签约用户和符合漫游许可协议的漫游用户接入。,家庭基站的使用场景,家庭基站的使用场景,在上图所示的家庭基站给出了三种应用部署方式。第一种如图中A和B所示，在LTE的宏小区覆盖下，部署家庭基站为范围受限的部分用户提供服务。第二种如图中C所示，在其他3GPP系统内部署家庭基站的覆盖，为用户提供3GPP系统的服务。第三种如图D所示，在没有3GPP系统覆盖的区域，部署家庭基站系统的覆盖，为用户提供3GPP系统的服务。,R9中的接入控制需求,在运营商和家庭基站所属者的许可下，运营商可将家庭基站配置为开放接入模式、混合接入模式或闭合接入模式当家庭基站
4、被设置为开放接入模式时，意味着这个家庭基站可为PLMN中的所有注册用户提供服务，并遵守漫游许可协议。当家庭基站被配置为混合接入模式时，意味着这个家庭基站可为相关的CSG成员提供服务，同时也可为不属于这个CSG但却是PLMN的注册用户提供服务。当家庭基站被配置为闭合模式时，意味着这个家庭基站只能为相关的CSG成员提供服务。CSG成员的范围可以是遵循漫游许可协议的任何一个PLMN的签约用户。,R9中的接入控制需求,R9版本中，UE保存的允许接入的CSG列表被称为被允许的CSG列表(Allowed CSG List),可能保存在USIM中，运营商和用户都可修改这个列表。除了被允许的CSG列表之外，U
5、E中还保存一个运营商控制的被允许的CSG列表(Operator CSG List)。这个列表也保存在USIM中，并且可由运营商修改。在混合接入模式下，当家庭基站的资源发生短缺而不能为CSG成员提供服务时，应该可以作为非CSG成员的通信继续在其他小区内进行。在混合接入模式下，为了减少因为非CSG成员提供服务而对CSG成员造成影响，网络可以允许对非CSG成员建立的PS连接降低数据速率。,HeNB的三种基本架构,HeNB的架构有三种不同的形式。(1)专用的HeNB GW，在这个架构中，专门设置了HeNB GW,提供S1接口信令和用户数据的聚合服务。其中，HeNB与HeNB GW之间的安全性由SeGW
6、保证，SeGW可以使一个单独的物理实体，也可以与HeNB GW设置在一处。 C1接口为可选接口，可使用OMA DM或OTA方式更新UE中的被允许CSG列表。,HeNB的三种基本架构,HeNB的三种基本架构,（2）没有HeNB GW 这个架构中没有设置HeNB GW实体，HeNB直接连接到关联的MME或S-GW中，而没有HeNB GW的聚合功能。 HeNB与MME/S-GW之间的安全通信仍然由SeGW保证，但这个逻辑功能没有体现在下图中。,HeNB的三种基本架构,HeNB的三种基本架构,（3）HeNB GW只用于控制平面 这个架构的特点是设置了HeNB GW，但这个节点只用于控制平面，只对S1-
7、AP信令进行聚合并转发。UE的用户平面数据通过HeNB与每个相关S-GW直接连接的S1-U接口传送。 HeNB与HeNB GW/SGW之间的安全通信仍然由SeGW保证，但这个逻辑功能没有体现在下图中。,HeNB的三种基本架构,HeNB逻辑结构,HeNB逻辑结构,E-UTRAN框架可能部署一个 HeNB GW从而使HeNB和EPC之间的S1接口能够支持大量的HeNBs。HeNB GW作为控制平面的集中器，尤其是对S1-MME接口。HeNB GW对于MME来说是一个eNB,对于HeGB来说是一个MME。无论HeNB是否通过HeNB GW连接到EPC，在HeNB和EPC之间的S1接口都一样。HeNB
8、 GW连接到EPC，应该使在由HeNB GW服务的小区之间移入或者移出不需要进行MME之间的切换。一个HeNB只服务一个小区。,部署了HeNB的E-UTRAN结构,功能划分,HeNB支持的功能应该与eNB支持的功能相同（除了NNSF）。HeNB与EPC之间的流程也应该与eNB与EPC之间的流程相同。除了eNB的功能，连接到HeNB GW的HeNB还具备以下附加功能： 发现合适的服务HeNB GW一个HeNB依次只能连接到一个HeNB GW。换句话说，S1-flex功能不能应用到HeNB上。HeNB使用的类型认可码（TAC）和PLMN ID应该也被HeNB GW支持。HeNB GW替代HeNB在
9、UE附着过程中选择MME。HeNB可能在没有网络规划的情况下部署。一个HeNB可能从一个地理区域移动到另一个地理区域，因此它可能需要根据自己的位置连接到不同的HeNB GW,功能划分,HeNB GW承担以下功能：在为UE服务的MME和HeNB之间转发与UE相关的S1应用部分消息(S1AP).终结面向HeNB和MME的非UE相关的S1应用部分流程。注意当一个HeNB GW被部署后，非UE相关的流程应该在HeNBs与HeNB GW和HeNB GW和MME之间运行。选择性地终结HeNB的S1-U接口和S-GW的S1-U接口。支持HeNB使用的TAC和PLMN ID。HeNB GW和其他节点之间不应该
10、建立X2 接口。在寻呼消息（PAGING）中可能包含一个CSG IDs列表，如果包含，则HeGW可能利用CSG IDs列表进行寻呼优化,功能划分,MME新增功能：CSG成员的UE接入控制。为UE切换到混合小区的成员认证。在附着时或者切换到混合小区时以及在CSG小区或者混合小区中的UE的成员状态发生改变时的到目标E-UTRAN的CSG成员状态信令。在一个UE的成员状态发生改变后监督eNB的活动。根据包含在切换消息中的TAI路由切换消息到HeNBs GW.,User plane for S1-U interface for HeNB without HeNB GW,User plane for S
11、1-U interface for HeNB with HeNB GW,Control plane for S1-MME Interface for HeNB to MME without the HeNB GW,Control plane for S1-MME Interface for HeNB to MME with the HeNB GW,CSG/Hybrid小区移动性,RRC_IDLE模式移入CSG小区的移动性CSG小区的小区选择/重选基于UE的自动搜索功能。自动搜索功能不需要网络提供CSG小区专用频率信息的帮助，而是自己决定何时搜索。为了协助混合承载上的搜索功能，在混合承载中的所有
12、CSG小区在系统信息中广播一个网络为CSG小区预留的PCI范围。混合承载中的非CSG小区也可在系统信息中广播这个消息。预留的PCI范围仅适用在UE接收到系统信息的PLMN的频率上。UE认为最后接收的CSG小区的PCI范围在整个PLMN中最多24小时有效。 UE根据CSG白名单（由上层提供）检测CSG小区的适配性（由1位指示器辨识）。一个CSG小区只适用于一个UE，如果它属于他的CSG 白名单。如果UE配置的CSG白名单为空，则自动搜索功能应被禁止。CSG小区也支持手动选择。CSG小区的选择/重选不需要网络向UE提供相邻小区的信息。在某些特殊情况下，邻居小区信息可被提供给UE。例如，网络希望触发
13、UE搜索CSG小区。被允许CSG小区之间的重选基于正常的小区重选流程。,CSG/Hybrid小区移动性,RRC_CONNECTED模式移入CSG小区的移动性当UE在RRC_CONNECTED状态，UE基于网络提供的配置执行正常的测量和移动性流程。在RRC_CONNECTED状态的UE不需要支持手动选择CSG IDs。,CSG/Hybrid小区移动性,HO TO HNB/HeNB与普通切换的三个不同方面：临近估测：如果UE能够通过自动搜索流程判决其临近一个CSG ID在UE的CSG白名单中的CSG小区或是混合小区，UE可能提供给源eNB一个临近指示。临近指示可能有如下用途：如果没有相关的频率/R
14、AT测量配置，源eNB可能配置UE对相关的频率/RAT执行测量及报告。源eNB基于已经接收到的临近指示决定是否执行其他的与HO TO HNB/HeNB相关的操作。PSC(Primary Synchronisation Code,主同步码)/PCI混乱：由于典型的HNB/HeNB的大小远远小于macro cell，因此在源eNB覆盖的区域中会有多个HNBs/HeNBs,他们具有相同的PSC/PCI.这就导致了PSC/PCI混乱。从而源eNB不能根据UE的测量报告中包含的PSC/PCI为切换判决出正确的目标小区。PSC/PCI混乱通过UE报告目标HNB/HeNB的全球小区标示解决。接入控制：如果目
15、标小区是一个混合小区，已分配资源的优先级可能基于UE的成员身份被执行。接入控制分两个过程。首先UE报告基于从目标小区接收到的CSG ID的成员身份和UE的CSG白名单。然后网络核查报告的身份。,Mobility from eNB/HeNB to a HeNBs CSG/hybrid cell,Mobility from eNB/HeNB to a HeNBs CSG/hybrid cell,1）源eNB用临近指示控制配置UE。2）当UE基于自动搜索流程判决它可能接近一个CSG ID在它的CSG 白名单中的小区时，发送一个“entering”临近指示，在该临近指示中包含了小区的RAT和频率。3）
16、如果没有相关频率/RAT的测量配置，源eNB用包含需要的测量时隙的相关测量配置信息配置UE，从而使UE能够在已报告的RAT和频率上执行测量。网络也可能利用临近指示，通过避免请求CSG ID在UE的CSG白名单中而UE在地理上并不处于该小区中的切换预准备消息来最小化对CSG/混合小区的切换预准备消息的请求。4）UE发送一个包含PCI的测量报告。5）源eNB配置UE来执行一个特定PCI的SI捕获及报告。,Mobility from eNB/HeNB to a HeNBs CSG/hybrid cell,6）UE利用自动间隙执行SI捕获。例如，UE可能终止与源eNB之间的传送与接收，而是捕获目标He
17、NB的相关系统信息。7）UE发送一个包含（E-）CGI,TAI,CSG ID及“成员/非成员”指示的测量报告。8）源eNB在切换需求消息中包含E-CGI和CSG ID并发送给MME。如果目标是混合小区，则还应包含Cell Access Mode。9）MME基于接收到的切换需求消息中的CSG ID和存储的UE的CSG订购数据执行UE到CSG小区的接入控制，如果接入控制流程失败，MME通过答复一个切换预准备失败消息结束切换流程。如果存在Cell Access Mode, MME判定UE切入的混合小区的CSG成员状态，并将其包含在切换请求消息中。,Mobility from eNB/HeNB to
18、a HeNBs CSG/hybrid cell,10-11）MME向目标HeNB发送切换请求消息，包括从切换需求消息中接收到的目标CSG ID。如果目标是一个混合小区，则在切换请求消息中包含CSG成员状态。12）目标HeNB检查从切换请求消息中接受的CSG ID是否与目标小区广播的CSG ID匹配。如果检查成功，它将分配适当的资源。如果CSG成员状态指示UE是一个成员，则UE的优先问题也被考虑。13-14）如果存在HeNB GW, 则目标HeNB通过HeNB GW想MME发送切换请求确认消息。15）MME向源eNB发送切换命令消息。16）源eNB向UE传送切换命令消息（RRC连接重配消息包含移
19、动控制消息）。注：1-9,15,16也应用于LTE to HNB的inter RAT移动性。,Mobility from eNB/HeNB to a HeNBs CSG/hybrid cell,第2步中，在发送了“entering”临近指示之后，如果UE决定不再接近一个CSG ID在UE的CSG白名单中的小区时，UE向源eNB发送一个“leaving”临近指示。在接收到这个指示后，源eNB可能对UE进行重配来停止对报告的RAT和频率的测量。在上述步骤中，在UE事先没有访问过HeNB的情况下，步骤2/3将不会执行。例如，UE首次访问一个混合小区。PCI混乱在步骤5/6/7中解决。源eNB可以要求对任何PCI进行SI捕获和报告。对于CSG或混合小区的PSCs/PCIs没有限制。,
