CN101606409A

CN101606409A - 基于小区模式管理无线电资源的方法

Info

Publication number: CN101606409A
Application number: CNA2007800513195A
Authority: CN
Inventors: 肖磊; 堵久辉
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2009-12-16
Also published as: WO2008100189A1; EP2119286A4; US20100034175A1; EP2119286A1

Abstract

在一种方法和系统中，向蜂窝无线电系统的控制器单元馈送与小区模式和订户的位置相关的信息。控制器单元可以使用此类信息来改进无线电资源算法，并由此针对减少空中接口中的干扰和生成更精确的切换决策来生成对无线电资源的更好评估和分配，以便提高整个网络的性能。

Description

基于小区模式管理无线电资源的方法

技术领域

本发明涉及用于管理无线电资源的方法和设备。

背景技术

在常规无线电系统(如全球移动通信系统(GSM)、宽带码分多址(WCDMA)和时分同步码分多址(TD-SCDMA))中，采用控制器单元(例如用于GSM无线电系统的BSC(基站控制器)或用于WCDMA无线电系统的RNC(无线电网络控制器))来负责控制与其关联的节点B(基站)的任务，包括但不限于RRM(无线电资源管理)方案，例如功率控制、接纳控制、资源分配、切换控制等。

此外，通常对于如全球移动通信系统(GSM)、宽带码分多址(WCDMA)和时分同步码分多址(TD-SCDMA)的无线电系统的网络规划，小区模式(cell pattern)控制非常有限，并且通常没有精确的方式来控制它。

在例如TD-SCDMA系统的一些无线电系统中，使用智能天线技术。利用智能天线，小区模式主要由用于广播信道的波束形成天线图(antenna diagram)来决定。在此类系统中，RNC可以控制/调整用于广播信道的波束形成权重以便还利用如天线类型、倾角(tilt)、扇区化，天线安装/设置的方向等其它相关信息来控制/调整小区模式。

但是，一直存在改进现有的以及将来的无线电网络的性能的需求以便尽可能有效地利用无线电系统。因此，存在以下需要：改进链路预算、节省功耗和去除不必要的干扰达到可能的程度。

因此，存在对于能够在现有系统上减少整体功耗、降低干扰和改进链路预算的方法和系统的需要。

发明内容

本发明的一个目的在于克服或至少减少与现有无线电系统关联的一些问题。

本发明的另一个目的在于提供使RNC能够利用小区模式信息以改进RRM算法的方法和设备。

这些目的以及其它目的通过所附权利要求中提出的方法和系统来实现。因此，通过向RNC馈送与小区模式和订户的地点相关的信息，例如GPS定位或节点B定期报告的AoA(到达角度)，RNC可以使用此类信息以改进当前RRM算法，从而针对减少空中接口中的干扰和生成更精确的切换决策来生成对无线电资源的更好评估和分配，以便改进整个网络的性能。

每个节点B站点具有它自己的特性，尤其从网络规划的视角来看。例如，在一个方向上，有许多高的建筑物，而在另一个方向上却非常平坦。在此类情况中，可以优选采用在此高的建筑物方向上具有较大波束形成波瓣的不规则小区模式。在另一种情况中，可能的是，新小区仅要求服务于新的高速公路中的用户，而不对原网络有大干扰，则可以优选采用仅覆盖该高速公路的细长的小区模式。通过将此信息提交到控制单元(例如RNC)，RRM算法可以利用所有此类信息来改进链路预算的规划、减少功耗、去除不必要的干扰等。

当向RNC馈送与小区模式相关的信息时，增强RNC的无线电资源处理能力是可能的，尤其是在接纳的用户的AoA(到达角度)可用以及用户与它们的服务节点B之间大部分存在LOS(视线)时。因此，可以利用小区模式作为在节点B接纳控制、资源分配和切换控制功能的RNC控制期间的参考知识。

例如，当UE触发随机接入过程时，节点B将通知它关联的RNC以根据RRM方案执行接纳控制功能，RNC可以使用AoA以基于其服务节点B的网络负荷、它生成的对相同小区和相邻小区中用户的干扰以及可能的其它参数来判定是否接纳此接入请求。

如果小区模式和AoA信息对于RNC是已知的，则无线电接入算法可以指定不同的时隙载波以便隔离小区和扇区边缘附近的用户，否则这些用户可能生成非期望的扇区间或小区间干扰。

如果小区模式和AoA信息对于RNC是已知的，则它对于优化切换控制算法是有帮助的。如果节点B与其服务用户之间存在LOS，则RNC将知道正在切换的用户正在接近小区的哪个扇区或哪个其它小区。

附图说明

现在将通过非限制示例并参考附图更详细地描述本发明，其中：

-图1是无线电系统的一般示意图，以及

-图2是示出将小区模式信息馈送到无线电系统的控制单元时执行的步骤的流程图。

具体实施方式

在图1中，示出说明无线电系统100的一般示意图。系统100包括基站(节点B)101。基站101服务于位于基站101覆盖的区域内的多个移动终端(有时称为用户设备(UE)103)。基站101还连接到控制器单元，例如无线电网络控制器节点(RNC)105。RNC和节点B可以例如通过Iub逻辑接口来彼此通信。RNC 105连接到管理系统107，管理系统107收集并存储与单元105控制的小区的小区模式和小区相关的信息。而且，基站101还包括空中接口，通常为可以由单元105控制的天线109。

在图2中，该流程图示出当设立控制单元以执行RRM、同时考虑小区模式信息时执行的不同步骤。因此，首先在步骤201中，设立RNC 105。接下来在步骤203中，设立由RNC 105控制的所有节点B101。由此，在步骤205中，系统107设置用于RNC和节点B的初始参数。系统107可以例如是爱立信(Ericsson)提供的用于无线电和核心网络的操作和支持系统(OSS-RC)。然后在各节点B 101处调谐参数以提供RNC 105控制的区域的总体覆盖(步骤207)。接下来在步骤209中，从系统107向RNC馈送与小区模式相关的信息。与步骤209中进行的信息馈送并行地，在步骤211中，还可以向RNC提供与属于该RNC的小区覆盖的区域的相应小区内的UE的位置相关的信息。步骤211中提供的定位信息可以是通过GPS或某种其它适合的定位方法(例如相应节点B提供的AoA(到达角度))确立的地点。最后，在步骤213中，RNC响应在步骤209和211中接收的信息修改RRM算法以便优化整体系统性能。

通过向RNC馈送与小区模式和订户的位置相关的信息，例如GPS定位或节点B定期报告的AoA(到达角度)，RNC可以改进RRM算法，并由此优化无线电资源，这将减少空中接口中的干扰并生成更精确的切换决策。可通过访问此类信息改进的其它决策包括接纳控制和资源分配。

例如，因为每个节点B站点具有它自己的特性，尤其从网络规划的视角来看，在特定方向上可能有许多高的建筑物而在另一个方向上却非常平坦，所以在此类情况中，RNC可以认识到利用在此高的建筑物方向上具有较大波瓣的不规则小区模式设立节点B并相应地控制该节点B是有利的。在另一种情况中，可能的是，新小区仅要求服务于新高速公路中的用户，而不对原网络有大干扰，则可以优选采用仅覆盖该高速公路的细长的小区模式。通过将此信息提交到控制单元(例如RNC)，RRM算法可以利用所有此类信息来改进链路预算的规划、减少功耗并去除不必要的干扰。

例如，当UE触发随机接入过程时，然后节点B将通知它关联的RNC以根据RRM方案执行接纳控制功能，以便基于其服务节点B的网络负荷、它生成的对相同小区和相邻小区中用户的干扰以及可能的其它参数来判定是否接纳此接入请求。

而且，还有小区内和小区内干扰估计过程。条件计算基于上行链路均匀干扰分布和下行链路全向传输的假设。如果为节点B使用波束形成时，小区模式对于RNC是已知，则UE可以测量下行链路定向干扰并将其报告给RNC。然后，接纳控制功能可以使用此知识来作出高级判断，因为与全向干扰比较，定向干扰作为用于下行链路波束形成的专用信道的参考预测更为准确。

如果小区模式和AoA信息对于TD-SCDMA系统(其使用FDMA、TDMA和CDMA)中的RNC是已知的，则无线电接入算法可以结合资源分配算法来对载波指定不同时隙以便隔离小区和扇区边缘附近的用户，否则这些用户可能生成非期望的扇区间或小区间干扰。

根据本发明的另一个实施例，提供有小区模式信息和UE位置信息的RNC可以用于对TD-SCDMA系统中每个小区设置频率和时隙优先级。例如，如果网络接入请求来自位于小区边界处的用户，则节点B将尝试以优先级无线电资源接入此用户，如果它来自位于小区中心处的用户，则可以指定不具有高优先级的无线电资源。通过以此方式指定无线电资源，以资源有效的方式处理了小区间干扰。

最后，如果小区模式和AoA信息对于RNC是已知的，则它将生成更好的切换控制算法，因为这样RNC将知道用户正在接近哪个扇区或小区。这可以例如通过形成优先级切换小区列表以便减少切换相关测量并减少切换时间延迟等来实现。例如，对于在第一小区(CELL1)中位于第二小区(CELL2)边界处的第一UE，CELL2将设为小区列表中的第一切换小区，即具有最高优先级的小区。例如，对于在第一小区(CELL1)中但位于第三小区(CELL3)边界处的第二UE，第三小区(CELL3)将在RNC为每个小区的每个UE维护的小区列表中被设为具有最高优先级的小区。

小区列表可以为每个UE包含多于一个候选小区，从具有最高优先级的小区向下到要切换到的最低优选小区来排列用于切换的候选小区。当UE从小区的一个扇区向同一个小区的另一个扇区行进时，也可以对小区内活动使用相同的过程。以此方式并使用一些详细的参数设置(例如切换触发条件)，将增加切换成功率，并且降低时间延迟，因为使切换测量和过程过时。

Claims

1.一种控制蜂窝无线电系统网络中的无线电资源的方法，所述无线电系统网络包括控制器单元控制的多个基站，其特征在于以下步骤：

-向所述控制器单元馈送(209)与所述蜂窝无线电系统的小区模式相关的信息，以及

-响应与所述小区模式相关的所述信息控制(213)所述无线电资源。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于以下附加步骤：

-向所述控制器单元馈送(211)与位于所述蜂窝系统网络中的移动台的地点相关的信息，并响应与所述地点信息相关的信息控制所述无线电资源。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述地点信息是通过全球定位系统(GPS)确立的位置。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述地点信息是通过到达角度(AoA)确立的位置。

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于以下附加步骤：

-响应与所述小区模式和/或所述蜂窝无线电系统中的移动台的地点相关的信息来控制所述基站的发射波瓣模式。

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于以下附加步骤：

-基于与所述系统的小区模式和/或所述蜂窝无线电系统中的移动台的地点相关的信息来控制特定小区中新移动台的接纳。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，当所述系统是时分系统时，其特征在于以下附加步骤：

-基于与所述系统的小区模式和/或所述蜂窝无线电系统中的移动台的地点相关的信息来指定时隙。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于以下附加步骤：

-基于与所述系统的小区模式和/或所述蜂窝无线电系统中的移动台的地点相关的信息来执行切换。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于以下附加步骤：

-在所述蜂窝无线电系统中维护用于每个移动台的列表，所述列表包含指示要切换到的最优选小区的至少一个项。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述列表包含多于一个项，并且除了第一项外的项包括按优先级次序的其它候选小区。

11.一种用于控制蜂窝无线电系统网络中的无线电资源的控制单元，其特征在于：

-用于接收与所述蜂窝无线电系统的小区模式相关的信息的部件，以及

-用于响应与所述小区模式相关的所述信息来控制所述无线电资源的部件。

12.如权利要求11所述的单元，其特征在于，

-用于馈送与位于所述蜂窝系统网络中的移动台的地点相关的接收信息的部件，和用于响应与所述地点信息相关的所述信息来控制所述无线电资源的部件。

13.如权利要求12所述的单元，其特征在于，所述地点信息是通过全球定位系统(GPS)确立的位置。

14.如权利要求12所述的单元，其特征在于，所述地点信息是通过到达角度(AoA)确立的位置。

15.如权利要求11-14中任一项所述的单元，其特征在于：

-用于响应与所述小区模式和/或所述蜂窝无线电系统中的移动台的地点相关的信息来控制所述蜂窝无线电系统中的基站的发射波瓣模式的部件。

16.如权利要求11-15中任一项所述的单元，其特征在于，

-用于基于与所述系统的小区模式和/或所述蜂窝无线电系统中的移动台的地点相关的信息来控制特定基站中新移动台的接纳的部件。

17.如权利要求11-16中任一项所述的单元，当所述系统是时分系统时，其特征在于：

-用于基于与所述系统的小区模式和/或所述蜂窝无线电系统中的移动台的地点相关的信息来指定时隙的部件。

18.如权利要求11-17中任一项所述的单元，其特征在于，

-用于基于与所述系统的小区模式和/或所述蜂窝无线电系统中的移动台的地点相关的信息来执行切换的部件。

19.如权利要求18所述的单元，其特征在于：

-用于在所述蜂窝无线电系统中维护用于每个移动台的列表的部件，所述列表包含指示要切换到的最优选小区的至少一个项。

20.如权利要求19所述的单元，其特征在于，所述列表包含多于一个项，除了第一项外的项包括按优先级次序的其它候选小区。