技术领域

本发明涉及无线通信网络， 尤其涉及无线通信网络中的用户终端 开机时用于选择接入基站的方法及装置。 背景技术

在无线通信网络中， 由多种基站（例如宏基站和其他小功率体基站 等） 构成的网络重叠覆盖某个区域所构成的网络称 之为异构网络

( Heterogeneous networks )„ 目前， 在涉及异构网络无线通信网络中， 用 户终端（UE )在开机时， 是基于参考信号接收强度的原则来选择接入的 基站及其对应的小区， 这使得用户终端仅仅选择信号强度最大的接收 信 号所对应的基站进行接入， 而不考虑其他基站 /小区。 异构网络中通常会 引入小功率体基站（Home eNB/Family eNB ), 但是， 上述用户终端选择 小区 /基站的原则， 使得很少数量的用户终端会选择接入小功率体 基站， 造成了异构网络中用户终端接入的不平衡， 直接浪费了无线接入资源， 同时， 更多的用户终端选择接入发射信号的功率最大 的宏基站 （Macro eNB )也造成了对邻近小区的更多无线干扰， 使得网络的整体性能下降， 这一点在涉及无线通信网络中热点区域（Hot-zo ne ) 的情况下， 显得尤 其严重。 发明内容

针对上述用户终端以信号接收强度最大为原则 进行接入， 而出现的 无线干扰增大， 浪费小功率体基站的接入资源， 以及降低网络性能的问 题，本发明提出了一种用户终端在开机时用于 选择接入基站 /小区的方法 及装置。

根据本发明的一个实施例，提供了一种在无线 通信网络的用户终 端中用于选择接入基站的方法， 包括步骤： 在信号覆盖了本机的所有 基站中， 用户终端优先选择其中的小功率体基站进行接 入。

根据本发明的另一实施例，提供了一种在无线 通信网络的用户终 端中用于选择接入基站的选择接入装置， 包括： 基站选择模块， 用于 优先选择其信号覆盖了本机的所有基站中的小 功率体基站； 以及： 接 入模块， 用于将用户终端接入上述选择的小功率体基站 。 根据本发明 的另一实施例， 如果信号覆盖了本机的所有基站中不存在小功 率体基 站， 则在宏基站中根据接收信号强度选择其在用户 终端侧对应的接收 信号的信号强度最大的宏基站进行接入。

通过利用本发明的方法和装置， 尤其在异构网络应用场景下， 如 果网络中同时存在小功率体基站以及宏基站可 供用户终端接入， 则用 户终端优先选择小功率体基站进行接入， 而不再仅仅选择终端所接收 的信号强度最大的信号所对应的信源基站进行 接入。 这使得异构网络 中的接入资源被均衡利用， 同时避免了发射功率较大的宏基站被优先 接入时带来的千扰， 提高了异构网络， 尤其是包含热点区域的异构网 络的的整体性能。 附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作 的详细描述， 本发 明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显。

图 1为根据本发明的一实施例的无线网络通信系� �拓朴结构示意 图；

图 2为根据本发明的一实施例的用户终端中用于� �择接入基站的 方法流程图；

图 3为根据本发明的一实施例的用户终端优先选� �小功率体基站 接入的方法流程图；

图 4为根据本发明的一实施例的在无线通信网络� �用户终端中用 于选择接入基站的选择接入装置的结构框图；

图 5为根据本发明的一实施例的选择接入装置中� �基站选择模块 的结构图。 其中， 相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤 特征或装置 (模块）。 具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细 的示例性描述。 图 1示出了根据本发明的一实施例的无线网络通� �系统拓朴结构 示意图。 其中， 无线网络通信系统包括用户终端 10, 宏基站 13 , 小 功率体基站 12, 小功率体基站 11 , 除此之外， 还包括未在图中示出 的宏基站 MeNB2和宏基站 MeNBl , 以及小功率体基站 HeNB3 , 由 上迷 3个宏基站和 3个小功率体基站构成了异构通信网络， 重叠覆盖 了用户终端 10所在的区域。 其中， 宏基站 13、 宏基站 MeNB2和宏 基站 MeNBl , 与小功率体基站 12、 小功率体基站 11和小功率体基站 HeNB3之间的连接可以是有线或者无线连接。

图 2为根据本发明的一实施例的用户终端 10中用于选择接入基 站的方法流程图。

首先， 用户终端 10在开机时， 执行步骤 S201 : 扫描射频信道以 获得中心载波频率。

接着， 用户终端执行步骤 S202: 扫描步骤 S201中获得的中心载 波频率对应的频段以获取接收信号及其对应的 信号强度信息。

然后， 执行步骤 S203 : 用户终端基于上述的接收信号的内容， 检测接收信号中的每个接收信号所包含的小区 标识信息； 其中， 所检 测出的小区标识信息对应于图 1中的异构网络中的小功率体基站以及 宏基站。

然后， 执行步骤 S204: 在步骤 S203中获得的小区标识信息所对 应的基站中， 用户终端优先选择其中的小功率体基站进行接 入。

图 3示出了根据本发明的一实施例的用户终端优� �选择小功率体 基站接入的方法流程图。

首先， 执行步骤 S2041 : 判断步骤 S203 中获得的小区标识信息 所对应的基站中是否存在小功率体基站。

如果结果为 "是"， 则执行步骤 S2042: 从存在的小功率体基站 中选择用户终端侧的具有最大信号强度的接收 信号所对应的信源基 站接入。

如果结果为 "否"， 则执行步骤 S2043: 从宏基站中选择用户终 端侧的具有最大信号强度的接收信号所对应的 信源基站接入。

下面结合图 1 , 图 2, 图 3 , 对本发明的用户终端中用于选择接入 基站的方法作进一步详细描述。

根据本发明的一实施例， 图 1中的无线网络通信系统中的用户终 端 10处于宏基站 13， 小功率体基站 12， 小功率体基站 11 以及未在 图中示出的宏基站 MeNB2、 宏基站 MeNBl和小功率体基站 HeNB3 的重叠覆盖之中。 在用户终端 10开机时， 接收到的来自宏基站 13的 信号 S _M3 的功率为 41dBm;接收到的来自小功率体基站 12的信号 S _H2 、 小功率体基站 11 的信号 S _H1 的功率分别为 19dBm， 23dBm; 接收到 的来自宏基站 MeNB2、 宏基站 MeNBl的信号 8!^ ₂ 和 S _M1 的功率分别 为 7dBm, l ldBm; 接收到的来自小功率体基站 HeNB3的信号 S _H3 功 率为 9dBm， 为简单起见， 上述用户终端 10接收到的来自各个基站的 信号， 均未在图中示出。

用户终端 10开机后， 首先执行图 2中步骤 S201 : 扫描所有在演 进的通用移动电信系统 （E-UTRA ) 带内的射频信道以搜索获得中心 载波频率 CCF (未在图中示出）。

接着，用户终端 10执行步骤 S202,进一步扫描中心载波频率 CCF 所在的频段，获取了在该频段的接收信号：信 号 S _M1 (功率为 l ldBm )、 S _M3 (功率为 41dBm )、 S _H2 (功率为 19dBm )、 S _H1 (功率为 23dBm )、 S _H3 (功率为 9dBm ) 以及 S _M2 (功率为 7dBm )。

然后， 用户终端 10执行步骤 S203: 用户终端 10基于上述的接 收信号的内容，检测接收信号中的每个接收信 号所包含的小区标识信 息； 其中， 所检测出的小区标识信息分别对应于图 1中的异构网络中 的小功率体基站以及宏基站， 例如用户终端 10基于上述接收信号中 的导频信号检测到： 信号 s _M1 中的小区标识信息为 cn _M1 , 对应于宏 基站 MeNBl，信号 S _M3 中的小区标识信息为 CII _M3 ，对应于宏基站 13， 信号 S _H2 中的小区标识信息为 CII _H2 , 对应于小功率体基站 12, 信号 S _H1 中的小区标识信息为 CII _H1 , 对应于小功率体基站 11， 信号 S _H3 中的小区标识信息为 CII _H3 , 对应于小功率体基站 HeNB3, 信号 S _M2 中的小区标识信息为 CII _M2 , 对应于宏基站 MeNB2。

可选地， 用户终端 10也可以基于上述接收信号中的同步信号或 者参考信号检测到信号 _Sm1 等接收信号中所包含的小区标识信息，此 处不赘述。

根据本发明的另一实施例， 步骤 S203之前， 或者在步骤 S202之 中， 用户终端 10预先设定一个信号强度的阈值： V _thresh 。 _ld =19dBm (图 中未示出）以选择信号强度大于或等于预定值 的接收信号。 本实施例 中配置的基站及其对应的用户终端 10侧的接收信号强度为： 来自宏 基站 13 的信号 S _M3 的功率为 41dBm, 来自小功率体基站 12的信号 S _H2 和小功率体基站 11 SHI的功率分别为 19dBm， 23dBm, 来自宏基 站 MeNB2的信号 S _M2 、 宏基站 MeNBl 的信号 S _M 功率分别为： 7dBm, lldBm, 来自小功率体基站 HeNB3的信号 S _H3 功率为 9dBm, 则根据其功率值， 用户终端 10 可以确定， 上述来自基站的信号中， 信号强度大于或等于用户终端 10设定的阈值 V _thresh 。 _ld 的接收信号只 有： 信号 S _H2 ， 信号 S _H1 , 以及信号 S _M3 。 则在步骤 S203中， 仅对上 述信号强度大于预定阈值的接收信号 S _H2 ， SHI, S _M3 ， 分别检测到其 包含的小区标识信息： CII _H2 、 CII HI ^ CII _M3 , 从而确定其来源分别是 小功率体基站 12、 小功率体基站 11 以及宏基站 13, 以及在后续步骤 中针对小功率体基站 12、 小功率体基站 11以及宏基站 13进行处理。

然后， 用户终端 10执行步骤 S204: 在步骤 S203 中获得的小区 标识信息所对应的基站中， 用户终端 10优先选择其中的小功率体基 站， 例如小功率体基站 12, 小功率体基站 11 或者小功率体基站 HeNB3 , 根据其对应的在用户终端 10侧的接收信号中包含的小区标 识信息进行接入。 根据本发明另一实施例， 如上所述， 步骤 S203之 前以信号强度的阐值 V _thresh 。 _ld 为下限对所有来自基站的信号进行过筛 选， 在筛选结果中， 只有信号 S _H1 、 S _H2 是来自小功率体基站的信号， 而 s _H1 、 S _H2 中强度最大的是信号 S _H1 ， 信号 S _H1 包含的小区标识信息 是 CII _H1 ， 所对应的是小功率体基站 11 , 则用户终端 10选择接入基站 11。

根据本发明一实施例， 用户终端 10 先执行图 3 中所示的步骤 S2041 , 用户终端 10判断步骤 S203中获得的小区标识信息所对应的 基站中是否存在小功率体基站。 具体地， 经用户终端 10的判断， 信 号 S _H1 ， 信号 S _H2 , 信号 S _H3 所对应的基站 11 , 基站 12， 基站 HeNB3 均为小功率体基站。

根据步骤 S2041的执行结果， 用户终端 10接着执行步骤 S2042: 用户终端 10从上述三个小功率体基站中选择任意一个进� ��接入。 优 选地， 用户终端 10从上述三个小功率体基站中选择具有最大信� ��强 度的接收信号所对应的信源基站接入。 具体地， 经用户终端 10判断， 在所有的小功率体基站中， 用户终端 10侧的具有最大信号强度的接 收信号为信号 S _H1 , 而信号 S _H 对应的小功率体基站为基站 11 , 则 用户终端 10选择接入基站 11。

如果上述步骤 S2041 的判断结果为 "否"， 例如， 根据本发明的 另一个实施例， 通信系统中只配置有三个宏基站： 宏基站 MeNBl、 宏基站 MeNB2、 宏基站 13， 对应地， 信号 8^功率为： l ldBm、 信 号 S _M3 功率为： 41dBm、 信号 S _M2 功率为： 7dBm， 则用户终端 10执 行步骤 S2043: 选择上述信号中， 信号强度最大的信号 S _M3 所对应的 宏基站 13进行接入。

另外， 此处， 本领域技术人员应当理解上述实施例中， 通过引入 信号强度阈值 V _thresh 。 _ld 进一步优化本发明的选择接入基站的技术 方案 也可以在步骤 S203 中分别检测每个接收信号所包含的小区标识信 息，而在步骤 S204中， 用户终端 10判断所有的信号中只有信号 S _H2 , S _H1 ， S _M3 的信号强度超过阁值 V _thresh 。, _d ， 并检测到信号 S _H2 ， S _H1 ， S _M3 包含的小区标识信息为 CII _H2 、 CII _H1 、 CII _M3 ， 而小区标识信息 CII _M3 、 CII HI CII _H2 所对应的基站分别为宏基站 13和小功率体基站 11、 12 中， 则用户终端 10从上述三个基站中， 优先选择小功率体基站 11、 12之一进行接入。 进一步优选地， 小功率体基站 11、 12对应的接收 信号为信号 S _H2 , 信号 S _H1 , 其中信号强度最大的是信号 S _H1 ， 则用户 终端 10选择接入信号 S _H1 所对应的基站 11。 此处， 本领域技术人员 应当理解： 如上述， 在步骤 S203中以阈值 V _thresh 。 _ld 对所有的接收信号 进行筛选， 或者在步骤 S203 中并不对所有的接收信号进行筛选而在 步骤 S204中使用信号强度阈值 V _thresh 。 _ld , 直接对小区标识信息所对应 的基站进行筛选，诸如此类的处理程序上的差 异，本质上都是等同的， 都属于本发明的保护范围之内。

根据本发明另一实施例， 如果通信网络中只配置了宏基站 MeNB2和宏基站 MeNBl , 以及小功率体基站 HeNB3 , 且其对应的用 户终端 10侧的接收信号 S _M2 、 S _M1 的功率分别为 7dBm和 l ldBm，信 号 S _H2 功率为 9 dBm, 信号功率均小于用户终端 10中被设定的阈值 则用户终端 10选择信号 S _M2 、 8^和 8^中信号强 度最大的信号 S _M1 ， 用户终端 10确定该信号所对应的宏基站为基站 MeNBl , 则选择接入基站 MeNBl。 应当注意， 如果在步骤 S202中该 信号 S _M 信息已经因小于阈值 V _thresh 。 _ld =19dBm而被滤除，则需要恢 复对该信号执行步骤 S203以及步骤 S204。

图 4示出了根据本发明的另一实施例的一种在无� �通信网络的用 户终端 10中用于选择接入基站的选择接入装置 400的结构框图。 如 图 4所示，选择接入装置 400包括基站选择模块 401 , 用于优先选择 其信号覆盖了用户终端的所有基站中的小功率 体基站； 以及接入模块 402, 用于将所述用户终端 10接入上述的选择的小功率体基站。 基站 选择模块 401结合接入模块 402用于将用户终端 10有选择地接入信 号覆盖本机的基站。

在本发明的另一个实施例中， 选择接入装置 400还包括中心载波 频率获取装置 403、 信号接收装置 404和小区标识检测装置 405。

首先， 中心载波频率获取装置 403在开机时通过扫描射频信道以 获得中心载波频率 CCF。

信号接收装置 404通过扫描所述中心载波频率 CCF对应的频段 以获取频段上的接收信号， 同时获得接收信号的信号强度信息。

小区标识检测装置 405检测信号接收装置 404获取的接收信号中 的每个接收信号所包含的小区标识信息 CII (未在图中示出）。

图 5示出了根据本发明的一实施例的选择接入装� �中的基站选择 模块的结构图， 该基站选择模块 401包括: 第一选择子模块 4011、 第 二选择子模块 4012、 第三选择子模块 4013。

上述三个子模块分别根据不同的输入情况执行 对应的选择方案。 如果用户终端 10所在的无线网络的基站中包括小功率体基站� �� 则第 一选择子模块 4011 选择一小功率体基站接入， 其中， 在所有的小功 率体基站中， 被选择的小功率体基站所对应的在用户终端 10侧的接 收信号的信号强度最大。

可选地， 如果用户终端 10所在的无线网络的所有基站中仅包括 宏基站， 则第二选择子模块 4012选择一宏基站接入， 其中， 在所有 宏基站中， 所选择接入的宏基站所对应的在用户终端 10侧的接收信 号的信号强度最大。

可选地， 如果用户终端 10所在的无线网络的所有基站中同时包 括小功率体基站和宏基站， 则第三选择子模块 4013 所述用户终端选 择一个小功率体基站接入，其中，在网络中的 所有的小功率体基站中， 所选择的小功率体基站所对应的在用户终端 10侧的接收信号的信号 强度最大。

下面结合图 1 , 图 4， 图 5， 对用户终端 10中用于选择接入基站 的选择接入装置的工作过程作进一步详细描述 。

用户终端 10开机后， 中心载波频率获取装置 403首先扫描所有 在演进的通用移动电信系统 （E-UTRA ) 带内的射频信道以搜索获得 中心载波频率 CCF (未在图中示出）。

接着， 信号接收装置 404进一步扫描中心载波频率 CCF所在的 频段， 获取了在该频段的接收信号， 信号 S _M1 (功率为 l ldBm )、 S _M3 (功率为 41dBm )、 S _H 2 (功率为 19dBm )、 S _m (功率为 23dBm )、 S _H3

(功率为 9dBm ) 以及 S _M2 (功率为 7dBm )。

小区标识检测装置 405基于上述的接收信号的内容，检测接收信 号中的每个接收信号所包含的小区标识信息； 其中， 所检测出的小区 标识信息分别对应于图 1 中的异构网络中的小功率体基站以及宏基 站， 例如， 本实施例中， 小区标识检测装置 405基于上述接收信号中 的导频信号检测到信号 S _M1 中的小区标识信息为 CII _M1 ， 对应于宏基 站 MeNB l , 信号 S _M3 中的小区标识信息为 CII _M3 , 对应于宏基站 13， 信号 S _H2 中的小区标识信息为 CII _H2 , 对应于小功率体基站 12， 信号 S _H1 中的小区标识信息为 CII _H1 , 对应于小功率体基站 11， 信号 S _H3 中的小区标识信息为 CII _H3 , 对应于小功率体基站 HeNB3 , 信号 S _M2 中的小区标识信息为 CII _M2 ， 对应于宏基站 MeNB2。

可选地， 小区标识检测装置 405也可以基于上述接收信号中包含 的同步信号或者参考信号检测信号 S _M1 等接收信号所包含的小区标 识信息， 此处不赘述。

根据本发明的另一实施例，信号接收装置 404中还设有一信号选 择装置 4041， 该装置有一个预先设定的强度的阈值： V _thresh 。 _ld =19dBm

(图中未示出）。本实施例中配置的基站及� �对应的用户终端 10侧的 接收信号强度为： 来自宏基站 13的信号 S _M3 的功率为： 41dBm， 来自 小功率体基站 12, 小功率体基站 11的信号 S _H2 和 S _H 々功率分别为： 19dBm, 23dBm, 来自宏基站 MeNB2、宏基站 MeNB l的信号 S _M2 S _M1 的功率分别为： 7dBm， l ldBm, 来自小功率体基站 HeNB3的信号 S _H3 功率为 9dBm， 从上述中选取信号强度大于或等于预定的信号 强度阔 值 V _thresh 。 _ld 的接收信号， 进一步传递给小区标识检测装置 405进行处 理， 具体地， 根据上述来自各个基站的信号的功率值， 信号选择装置 4041可以确定， 信号强度大于或等于其设定的阈值 V _thresh 。 _ld 的接收信 号只有： 信号 S _H2 , 信号 S _H1 , 信号 S _M3 ， 上述三个接收信号分别来 自小功率体基站 12 , 小功率体基站 11以及宏基站 13。 则信号选择装 置 4041仅将上述接收信号 S _H2 ， SHI , S _M3 传递给小区标识检测装置 405 供其检测各个信号中包含的小区标识信息： CII _H2 、 cn _H1 、 CII _M3 。 然后， 在小区标识检测装置 405输出的小区标识信息所对应的基 站中， 基站选择模块 401优先选择其中的小功率体基站， 例如小功率 体基站 12， 小功率体基站 11或者小功率体基站 HeNB3 , 根据对应的 在用户终端 10侧的接收信号中包含的小区标识信息进行接� ��。或者， 根据本发明另一实施例， 基于信号接收装置 404中获得的信号 S _H2 ， SHI , S _M3 的信号强度信息， 基站选择模块 401和接入模块 402优先选 择来自小功率体基站的信号功率大于或等于阈 值 V _thresh 。 _ld 的信号 S _H1 、

S _H2 中强度最大的信号 S _H1 中包含的小区标识信息 CII _H1 , 确定其对应 的小功率体基站为基站 11 , 然后接入基站 11。

根据本发明的一实施例，基站选择模块 401判断小区标识检测装 置 405输出的小区标识信息所对应的基站中是否存 在小功率体基站。 具体地， 基站选择模块 401判断， 信号 S _H1 ， 信号 S _H2 ， 信号 S _H3 所对 应的基站 11 , 基站 12， 基站 HeNB3均为小功率体基站。

其次， 基站选择模块 401根据上述判断结果从上述三个小功率体 基站： 基站 11 , 基站 12, 基站 HeNB3中选择任意一个进行接入。 优 选地， 基站选择模块 401从上述三个小功率体基站中， 选择信号接收 装置 404接收到的具有最大信号强度的信号所对应的 信源基站接入。 具体地， 基站选择模块 401通过比较来自信号接收装置 404的各个信 号的信号强度信息（从信号接收装置 404到基站选择模块 401的信号 线未在图中示出）， 可以确定： 在所有的小功率体基站： 基站 11 , 基 站 12， 基站 HeNB3中， 信号接收装置 404的具有最大信号强度的接 收信号为信号 S _H3 , 而信号 S _H3 所对应的小功率体基站为： 基站 11 , 则基站选择模块 401指示接入模块 402接入基站 11。

根据本发明的另一个实施例， 通信系统中只配置有三个宏基站： 宏基站 MeNBl、 宏基站 MeNB2、 宏基站 13， 对应地， 信号 S _M1 功率 为 l ldBm、 信号 S _M3 功率为 41dBm、 信号 S _M2 功率为 7dBm, 信号强 度最大的信号为信号 S _M3 ， 而信号 S _M3 对应的基站为宏基站 13， 则基 站选择模块 401选择宏基站 13并指示接入模块 402 13接入宏基站 13。 根据本发明另一实施例， 如果通信网络中配置了宏基站 MeNB2 和宏基站 MeNBl , 对应地， 在用户终端 10—侧， 接收信号分别为信 号 S _M2 和 S _M1 ， 功率分别为： 7dBm， lldBm, 以及配置了小功率体基 站 HeNB3， 对应地， 在用户终端 10—侧的接收信号为 S _H3 , 信号 S _H3 的功率为 9 dBm, 上述信号的功率均小于信号选择装置 4041 中被配 置的阈值 V _thresh 。 _Id =19dBm, 基站选择模块 401判断信号 S _M2 、 8^和 信号 S _H2 中信号强度最大的信号是信号 S _M1 ， 信号 S _M1 所对应的基站 为宏基站 MeNBl , 则基站选择模块 401指示接入模块 402接入宏基 站 MeNBl。 需要说明的是， 上述实施例仅是示范性的， 而非对本发明的限制。 任何不背离本发明精神的技术方案均应落入本 发明的保护范围之内， 这 包括使用在不同实施例中出现的不同技术特征 ， 调度方法可以进行组 合， 以取得有益效果。 此外， 不应将权利要求中的任何附图标记视为限 制所涉及的权利要求； "包括 "一词不排除其它权利要求或说明书中未列 出的装置或步骤； 装置前的 "一个" 不排除多个这样的装置的存在； 在 包含多个装置的设备中， 该多个装置中的一个或多个的功能可由同一个 硬件或软件模块来实现； "第一"、 "第二"、 "第三" 等词语仅用来表示名 称， 而并不表示任何特定的顺序。