CN101621782A - 基于移动基站应用的通信系统、装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种基于移动基站应用的通信系统、装置及方法。该通信系统包括基站位置登记管理模块BLR，所述BLR与移动交换中心MSC通信连接，所述BLR用于获取并存储移动基站和固定基站的相关信息，根据所述相关信息，识别基站相邻关系，计算所述移动基站与相邻固定基站之间的距离，并根据距离调整所述移动基站的发射功率。本发明实施例可解决移动基站与固定基站之间的信号干扰问题。

Description

基于移动基站应用的通信系统、装置及方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种基于移动基站应用的通信系统、装置以及一种避免移动基站与其它基站之间信号干扰的方法。

背景技术

在通信系统中，基站一般固定安装，其位置、频点、导频偏置(PILOT偏置)等偏置在网络规划时予以确定。出于高话务量吸收、应急通信需要，可以使用移动应急通信车载基站，在这种情况下，基站在工作时位置、频点、导频偏置固定。基站小区分为全向小区、定向小区两种，定向小区的方向固定。为区分不同的基站小区，系统设计同一频点相邻基站小区使用不同的导频偏置。

通信系统一般在陆地(包括海岛)和近海使用，在海洋上没有广泛使用。在船只上安装基站，可以满足在航海行程中该船(包括船队中的其它船只)工作人员、乘客和海面作业人员的通信需要，作为卫星电话的一种替代方案。

船载基站的通信系统，根据不同应用场景采用不同的解决方案：①可采用室内覆盖解决方案，基站信号覆盖船只内部舱室、甲板、以及船只附近小范围，适用于邮船、货船等。信号对其他基站的信号基本没有干扰。但是，在这种解决方案中，基站信号覆盖距离小，类似电梯内的信号覆盖，用户终端的移动范围较小。②可采用海面覆盖解决方案，信号覆盖广，适用于船队、远距离作业、海洋应急搜救等。当基站信号覆盖海面时，由于所在船只的移动，信号可能与其他船载基站、固定基站的信号形成同频干扰(包括同频不同导频偏置之间干扰、同频同导频偏置之间干扰)，还会导致终端用户通信产生软切换过程，从而可能影响终端用户的正常通信。

发明内容

本发明实施例提供一种基于移动基站应用的通信系统、装置及方法，其可解决移动基站与固定基站之间的信号干扰问题。

一种基于移动基站应用的通信系统，包括基站位置登记管理模块BLR，所述BLR与移动交换中心MSC通信连接，所述BLR用于获取并存储移动基站和固定基站的相关信息，根据所述相关信息，识别基站相邻关系，计算所述移动基站与相邻固定基站之间的距离，并根据距离调整所述移动基站的发射功率。

一种基站位置登记管理模块BLR，所述BLR包括信息获取子模块和功率调整子模块。信息获取子模块用于获取并存储移动基站和固定基站的相关信息。功率调整子模块用于根据所述移动基站和固定基站的相关信息，识别基站相邻关系，计算所述移动基站与相邻固定基站之间的距离，并根据距离调整所述移动基站的发射功率。

一种避免移动基站与其它基站之间信号干扰的方法，所述方法包括：

获取并存储移动基站的相关信息；

获取并存储固定基站的相关信息；

根据存储的移动基站和固定基站的相关信息，识别基站相邻关系，计算该船载基站与相邻基站之间的距离，并根据距离调整该船载基站的发射功率。

本发明实施例提供的一种基于移动基站应用的通信系统、装置及方法中，根据存储的移动基站和固定基站的相关信息，计算该移动基站与相邻基站之间的距离，并根据距离调整该移动基站的发射功率，因而可解决移动基站与固定基站之间的信号干扰问题。

附图说明

图1为本发明实施例一种基于船载基站应用的CDMA通信系统与基于固定基站应用的通信系统进行通信的系统结构图。

图2为本发明实施例的船载基站的直线运动对移动台影响的示意图。

图3为本发明实施例的船载基站的旋转运动对移动台影响的示意图。

图4为本发明实施例一种避免船载基站与其它基站之间信号干扰的方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种基于移动基站应用的通信系统，可以为CDMA系统、GSM系统以及WCDMA系统等。该移动基站主要指位置可以移动的基站，可以为船载基站等。在本发明实施例中，以一种基于船载基站应用的CDMA通信系统为例进行说明。

图1提供一种基于船载基站应用的CDMA通信系统与基于固定基站应用的通信系统进行通信的系统结构图。基于固定基站应用的通信系统，如图1所示的虚线左侧，是一种现有的通信系统，其包括固定基站、基站控制器(Base StationController，BSC)以及移动交换中心(Mobile Switching Center，MSC)。在本发明实施例中，该基于固定基站应用的通信系统包括两个固定基站11、两个BSC12以及两个MSC13。固定基站包括海岸线基站、海岛基站和海上固定基站，主要指位置固定的基站。基于船载基站应用的CDMA通信系统，如图1所示的虚线右侧，其包括船载基站、BSC、MSC以及基站位置登记管理模块(Base stationLocation Register，BLR)。在本发明实施例中，该基于船载基站应用的CDMA通信系统包括两个船载基站21、两个BSC22、一个MSC23以及一个BLR24。由于船载基站21在海洋上应用，位置不固定，船载基站21与BSC22之间的数据通信采用卫星传输，各船载基站21之间不会级联。船载基站21与固定基站11一样支持多频点配置，优选采用全向小区配置，可以支持定向小区配置。BSC22与MSC23可以放置在一个机房，以便于设备集中维护管理。MSC23与MSC13之间采用标准接口通信。BLR24可单独设置，也可设置于MSC23中。如果BLR24单独设置，其可通过现有接口或新增接口与MSC23或BSC22通信连接。如果MSC23与BSC22一体设置，BLR24也可设置于其中。BLR24用于获取并存储固定基站11和船载基站21的相关信息，根据所述相关信息，识别基站相邻关系，计算所述船载基站21与相邻基站之间的距离，并根据距离调整所述船载基站21的发射功率。

BLR24包括信息获取子模块，该信息获取子模块用于获取并存储固定基站11和船载基站21的相关信息。该相关信息包括标识信息和位置信息。另外，固定基站11的相关信息也可以包括海面覆盖的小区配置信息，船载基站21的相关信息也可以包括业务承载信息和海面覆盖的小区配置信息。固定基站11的标识信息、位置信息、海面覆盖的小区配置信息可以预先在信息获取子模块中配置。另外，信息获取子模块可以接收基于固定基站应用的通信系统上报的信息，以获取固定基站11的相关信息，如标识信息、位置信息、海面覆盖的小区配置信息。信息获取子模块也可以通过MSC23定期或不定期的主动查询基于固定基站应用的通信系统的信息，以获取固定基站11的相关信息，如标识信息、位置信息、海面覆盖的小区配置信息。信息获取子模块可以接收信息以获取船载基站21的标识信息、位置信息、业务承载信息、海面覆盖的小区配置信息。信息获取子模块也可以定期或不定期的进行查询，以获取船载基站21的标识信息、位置信息、业务承载信息、海面覆盖的小区配置信息。

船载基站21由于需要支持软切换，一般配置GPS星卡，可以获取GPS时钟、位置信息等。船载基站21上电后需要将自身位置信息上报给BSC22，或在位置信息发生变化时重新上报给BSC22；BSC22将船载基站21的位置信息上报给信息获取子模块。另外，信息获取子模块也可以主动查询船载基站21的位置信息。比如：信息获取子模块可以周期性或通过其他触发方式发送查询消息给BSC22，BSC22转发该查询消息给船载基站21，船载基站21响应该查询消息并反馈其位置信息。

BLR24还可以包括功率调整子模块。功率调整子模块用于根据船载基站21的位置信息，识别基站相邻关系，并根据船载基站21位置信息变化及时刷新基站相邻关系。如果船载基站21的位置变更，功率调整子模块计算该船载基站21与相邻基站之间的距离，并根据距离调整该船载基站21的发射功率，以降低同频信号干扰。该相邻基站主要指固定基站11。如果船载基站21与固定基站11之间的距离减小，当两个基站的小区信号覆盖范围出现交集时，功率调整子模块降低船载基站21的发射功率，直至船载基站21完全落入固定基站11的信号范围内时，使船载基站21的发射功率为零。如果船载基站21与固定基站11基站之间的距离加大，当船载基站21逐渐移出固定基站11的信号范围时，功率调整子模块提升船载基站21的发射功率，直至两个基站的小区信号覆盖范围不再有交集时，船载基站21使用配置的最大发射功率。

另外，当同频同偏置规划的基站靠近时，为降低各基站之间，如船载基站21之间、船载基站21与固定基站11之间的同频同偏置干扰，可根据信息获取子模块存储的基站的相关信息，如标识信息、位置信息、业务承载信息、海面覆盖的小区配置信息，并根据下列原则重新规划配置船载基站21的导频偏置：

(1)船载基站21与固定基站11之间只考虑船载基站21；(2)船载基站21之间优先考虑当前没有移动台业务承载的船载基站，其次考虑业务承载量小的船载基站；

(3)对于当前有移动台业务承载的船载基站，可以先通过降低发射功率，将移动台软切换到另一基站。

重新规划配置船载基站21的导频偏置可参照现有流程，在此不再赘述。

船载基站移动对移动台的影响包括：

(1)当终端用户在船载基站21所在船只上使用移动台时，船载基站21的移动对该移动台没有影响；

(2)当终端用户不在船载基站21所在船只上使用的移动台时，船载基站21的移动对该移动台有影响。船载基站21的移动可分解为直线运动和旋转运动，下面分别给予分析：

①如图2所示，船只直线移动带来船载基站21位置的移动(a方向)，可以等效为移动台31在绝对移动(b方向)上叠加一个与船载基站21移动相反方向的移动(c方向)，移动台31相对船载基站21的移动(d方向)可通过矢量叠加得到。船载基站21所在的船只移动对移动台31的影响：移动台31被动退出船载基站21的信号覆盖范围而导致掉网；处于通话状态的移动台31发生小区切换或掉话。

②船只旋转带来船载基站21的旋转，船只旋转不会使船载基站21全向小区的覆盖范围发生变化，其可使船载基站21定向小区的覆盖范围发生变化。如图3所示，当船只旋转带来船载基站21的旋转(e方向)，而使船载基站21定向小区的覆盖范围发生变化时，可以等效为移动台31在绝对移动(g方向)上叠加一个与船载基站21旋转相反方向的旋转(f方向)。船载基站21所在的船只旋转对移动台的影响：全向小区对移动台没有影响；定向小区可使通话状态的移动台发生小区切换。

船载基站的软切换控制：移动台完全遵循CDMA通信标准，这样陆地使用的移动台可以直接在海洋上使用。在软切换方面，考虑到船载基站的移动特性，存在下面几种情形：

(1)移动台从固定基站到船载基站进行软切换；

(2)移动台从船载基站到固定基站进行软切换；

(3)移动台从船载基站到船载基站进行软切换；

(4)移动台在船载基站内部小区间进行软切换。

当移动台在通信过程中发现新的载频，即目标载频，将目标载频的导频偏置通过源基站上报给BSC；BSC判断目标载频的导频偏置是否来自源基站。当目标载频的导频偏置来自非源基站时，BSC将目标载频的导频偏置、源基站的标识信息和位置信息上报给BLR的信息获取子模块。信息获取子模块根据目标载频的导频偏置、源基站的标识信息和位置信息查找确定目标载频归属基站并返回给BSC。对于查找失败情形，信息获取子模块记录目标载频的导频偏置、源基站的标识信息和位置信息，后续可用于确定本通信系统是否存在基站信息漏配情况。具体软切换的算法判决以及切换过程参照现有流程。当目标载频的导频偏置来自源基站时，可参照现有流程。由于固定基站、船载基站在通信计费上可能存在差异，以及船载基站之间的移动性产生一次来回软切换，BSC可根据上述软切换情形设计软切换控制使能参数，确定是否允许上述软切换情形的发生。

可以理解，BLR可以有多个，至少一个BLR单独与BSC通信连接，该至少一个BLR可以单独设置，也可与BSC设置在一起，负责BSC所属船载基站的移动性管理。

本发明实施例还提供一种避免移动基站与其它基站之间信号干扰的方法。如图4所示，在本发明实施例中，一种避免船载基站与其它基站之间信号干扰的方法包括如下步骤：

步骤41：获取并存储船载基站的相关信息，如标识信息、位置信息。该相关信息也可以包括业务承载信息、海面覆盖的小区配置信息。

步骤42：获取并存储固定基站的相关信息，如标识信息、位置信息。该相关信息也可以包括海面覆盖的小区配置信息。

固定基站包括海岸线基站、海岛基站和海上固定基站，主要指位置固定的基站。

步骤43：根据存储的船载基站和固定基站的相关信息，识别基站相邻关系，计算该船载基站与相邻基站之间的距离，并根据距离调整船载基站的发射功率。

该方法还可以包括步骤：根据存储的基站相关信息，重新规划配置船载基站的导频偏置。

该方法还可以包括步骤：根据存储的基站相关信息，对船载基站移动过程中通信的软切换过程进行控制。

本发明实施例中，基于船载基站应用的通信系统根据存储的船载基站和固定基站的相关信息，计算该船载基站与相邻基站之间的距离，并根据距离调整该船载基站的发射功率，因而可解决船载基站与固定基站之间的信号干扰问题。

本发明实施例将CDMA通信系统从陆地应用延伸到海洋通信，用户终端不需要更换移动台即可直接使用，满足人们在海洋航行、海洋作业过程中的通信需求。

综上所述，以上仅为对本发明精神的展示，而非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1、一种基于移动基站应用的通信系统，其特征在于，所述通信系统包括基站位置登记管理模块BLR，所述BLR与移动交换中心MSC通信连接，所述BLR用于获取并存储移动基站和固定基站的相关信息，根据所述相关信息，识别基站相邻关系，计算所述移动基站与相邻固定基站之间的距离，并根据距离调整所述移动基站的发射功率。

2、如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述相关信息包括标识信息和位置信息。

3、如权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，所述BLR用于获取固定基站的相关信息具体为：

所述BLR用于预先配置所述固定基站的相关信息。

4、如权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，所述BLR用于获取固定基站的相关信息具体为：

所述BLR用于接收或查询基于固定基站应用的通信系统的信息，获取所述固定基站的相关信息。

5、如权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，所述BLR用于获取移动基站的相关信息具体为：

所述BLR用于接收或查询移动基站的相关信息。

6、如权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，所述BLR用于根据距离调整所述移动基站的发射功率具体为：

如果移动基站与固定基站之间的距离减小，当两个基站的小区信号覆盖范围出现交集时，所述BLR用于降低移动基站的发射功率，直至移动基站完全落入固定基站的信号范围内时，使移动基站的发射功率为零。

7、如权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，所述BLR用于根据距离调整所述移动基站的发射功率具体为：

如果移动基站与固定基站之间的距离加大，当移动基站逐渐移出固定基站的信号范围时，所述BLR用于提升移动基站的发射功率，直至两个基站的小区信号覆盖范围不再有交集时，移动基站使用配置的最大发射功率。

8、如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述BLR单独设置或设置于所述MSC中。

9、如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述移动基站为船载基站。

10、如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述固定基站包括海岸线基站、海岛基站和海上固定基站。

11、一种基站位置登记管理模块BLR，其特征在于，所述BLR包括：

信息获取子模块，用于获取并存储移动基站和固定基站的相关信息；

功率调整子模块，用于根据所述移动基站和固定基站的相关信息，识别基站相邻关系，计算所述移动基站与相邻固定基站之间的距离，并根据距离调整所述移动基站的发射功率。

12、如权利要求11所述的BLR，其特征在于，所述相关信息包括标识信息和位置信息。

13、一种避免移动基站与其它基站之间信号干扰的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取并存储移动基站的相关信息；

获取并存储固定基站的相关信息；

根据存储的移动基站和固定基站的相关信息，识别基站相邻关系，计算该船载基站与相邻基站之间的距离，并根据距离调整该船载基站的发射功率。

14、如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述相关信息包括标识信息和位置信息。

15、如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

根据存储的基站相关信息，重新规划配置移动基站的导频偏置。

16、如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

根据存储的基站相关信息，对移动基站移动过程中通信的软切换过程进行控制。

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