CN101925071A - 信号覆盖范围控制系统、方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信号覆盖范围控制系统、方法及设备，该方法包括在检测到中心基站可覆盖范围内的故障基站满足预设的控制条件时，确定该中心基站调整信号覆盖范围时的调整方式，并指示该中心基站根据确定出的调整方式调整信号覆盖范围。采用本发明技术方案能够解决现有技术中没有实现及时恢复受灾地区通信能力的方法的问题。

Description

信号覆盖范围控制系统、方法及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种信号覆盖范围控制系统、方法及设备

背景技术

突发性灾难(如地震、雪灾、战争)的发生往往会严重破坏通信系统，造成大面积的通信故障，使得受灾地区与外界失去联系，特别是对于现有的移动通信系统，突发性灾难容易造成基站的大面积倒塌，此时即使用户具有移动终端也无法进行正常的通信，从而对用户自救及灾后营救工作带来很大困难，因此在因突发性灾难造成基站大面积倒塌的情况下，首要任务是以最快的速度恢复对受灾地区的通信覆盖，保证处于受灾地区的用户的基本通信能力，如语音通话、短信等，由此可见，突发灾难情况下的通信保障是急需解决的一个重要问题。

面对突发性灾难造成的基站大面积倒塌、通信中断等情况，现有的方案是组织相关技术人员迅速抢修损坏的基站、或者在受灾地区投放新的基站，以恢复受灾地区的通信能力，为受灾地区的用户提供正常的通信服务，但是对基站进行维修或者投放新的基站都需要大量的时间，并且当受灾地区为山区等一些地理位置复杂的区域时，快速抢修或者投放新的基站往往有很大的困难，而现有技术中还没有实现及时恢复受灾地区通信能力的方法。

发明内容

本发明实施例提供一种信号覆盖范围控制系统、方法及设备，用以解决现有技术中没有实现及时恢复受灾地区通信能力的方法的问题。

本发明实施例技术方案如下：

一种信号覆盖范围控制系统，包括网络实体和中心基站，其中：网络实体，用于在检测到中心基站可覆盖范围内的故障基站满足预设的控制条件时，确定所述中心基站调整信号覆盖范围时的调整方式，并指示所述中心基站根据确定出的调整方式调整信号覆盖范围；中心基站，用于根据网络实体确定的调整方式，调整自身的信号覆盖范围。

一种信号覆盖范围控制方法，该方法包括步骤：在检测到中心基站可覆盖范围内的故障基站满足预设的控制条件时，确定所述中心基站调整信号覆盖范围时的调整方式；并指示所述中心基站根据确定出的调整方式调整信号覆盖范围。

一种网络实体，包括：检测单元，用于检测中心基站可覆盖范围内的故障基站是否满足预设的控制条件；确定单元，用于在检测单元的检测结果为是时，确定所述中心基站调整信号覆盖范围时的调整方式；指示单元，用于指示所述中心基站根据确定单元确定出的调整方式调整信号覆盖范围。

一种基站，包括：接收单元，用于接收网络实体发送的调整方式；调整单元，用于根据接收单元接收到的调整方式，调整所述基站的信号覆盖范围。

本发明实施例技术方案中，在检测到中心基站可覆盖范围内的故障基站满足预设的控制条件时，确定该中心基站在调整信号覆盖范围时的调整方式，并指示该中心基站根据确定出的调整方式调整信号覆盖范围，因此当突发性灾难造成中心基站可覆盖范围内的基站发生故障时，不再仅依靠技术人员迅速抢修损坏的基站、或者在受灾地区投放新的基站来恢复受灾地区的通信能力，而是通过中心基站调整自身的信号覆盖范围，从而使中心基站的信号能够覆盖到受灾地区，使受灾地区的通信能力能够及时恢复。

附图说明

图1为本发明实施例中，信号覆盖范围控制方法流程示意图；

图2为本发明实施例中，网络实体、中心基站和普通基站间关系示意图；

图3为本发明实施例中，调整GP值前的中心基站帧结构示意图；

图4为本发明实施例中，调整GP值后的中心基站帧结构示意图；

图5为本发明实施例中，信号覆盖范围控制方法具体实现流程示意图；

图6为本发明实施例中，网络实体结构示意图；

图7为本发明实施例中，基站结构示意图。

具体实施方式

下面结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细地阐述。

如图1所示，为本发明实施例中信号覆盖范围控制方法流程图，其具体处理过程如下：

步骤11，检测到中心基站可覆盖范围内的故障基站满足预设的控制条件时，确定该中心基站调整信号覆盖范围时的调整方式；

本发明实施例提出一种中心基站，中心基站为既具有普通基站的基本功能，也具有极强的抗压、抗震、抗断电等抗损坏能力及其它容灾能力的特殊基站，例如在抗震方面，由于使用更先进的材料，因此具有比普通基站更大的抗震级数，如中心基站支架部分采用特殊的钢材，且天线和配套设备也都采用符合国家一定抗震测试级别的设备，中心基站的土建建设也满足相应的抗震级别要求。此外，中心基站具有多电源备份和应急发电/蓄电设备，其相应设备与传输线路都具有多备份机制，这就使得中心基站在地震、火灾、雪灾等突发性灾难发生后能够继续保证基本的通信能力。

处于中心基站覆盖范围内的基站为普通基站，普通基站在正常工作情况下能够与上层网络实体进行信息交互，并能够为移动终端提供通信服务，但是普通基站在遭遇突发性灾难时容易受到损害。

本发明实施例中的中心基站和普通基站都可以和移动通信系统中的其他网络实体相互通信，如第二代移动通信系统(2G，2nd Generation MobileCommunications System)中的基站控制器(BSC，Base Station Controller)，第三代移动通信系统(3G，3rd Generation Mobile Communications System)中无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)，长期演进(LTE，Long TermEvolution)系统中与基站相连的网元等。

本发明实施例中，中心基站在正常情况下的信号覆盖范围和普通基站一样，在调整信号覆盖范围时，每个中心基站的信号可以达到的最大覆盖范围为该中心基站的可覆盖范围，处于中心基站的可覆盖范围内的普通基站归属于该中心基站，每个中心基站可以包含多个普通基站，如图2所示，为本发明实施例中中心基站、普通基站和网络实体之间的关系示意图，其中中心基站1可覆盖范围内的普通基站为普通基站1至普通基站6，中心基站2可覆盖范围内的普通基站为普通基站7至普通基站12，中心基站3可覆盖范围内的普通基站为普通基站13至普通基站18，其中图1只示出了网络实体与中心基站1、中心基站2、普通基站1和普通基站7之间的连接关系，网络实体与其他中心基站和普通基站的连接关系与上述连接关系类似。

本发明实施例中网络实体可以存储有中心基站、普通基站和普通基站工作状态信息之间的对应关系，其中该对应关系可以但不限于如表1所示：

表1：

各个普通基站可以每隔规定的时间长度就向网络实体发送自身的工作状态信息，网络实体在接收到工作状态信息后对表1中的该普通基站的工作状态信息进行更新，若网络实体在若干个规定时间长度后都没有收到普通基站发送的工作状态信息，则网络实体可以确定该普通基站为故障状态，且网络实体将表1中的该普通基站的正常工作状态修改为故障状态，例如，普通基站1每隔30分钟向网络实体发送自身的工作状态信息，网络实体接收到普通基站1的工作状态信息后，确定该普通基站1当前处于正常工作状态，则将表1中普通基站1的工作状态维持为正常工作状态，如网络实体在3个小时内都没有收到普通基站1发送的工作状态信息，则网络实体确定普通基站1处于故障状态，则将表1中普通基站1对应的工作状态修改为故障状态，此时普通基站1为故障基站。

其中，检测中心基站可覆盖范围内的故障基站是否满足预设的控制条件，可以但不限于由下述过程实现：

首先，根据表1所示的对应关系获得各普通基站的工作状态信息，根据获得的工作状态信息，确定出故障基站，根据确定出的故障基站，在表1所示的对应关系中，查找确定出的故障基站所属的中心基站，根据查找到的中心基站，在中心基站和控制条件的对应关系中，确定与查找到的中心基站对应的控制条件，检测该中心基站可覆盖范围内的故障基站是否满足确定出的控制条件。

在本发明实施例中，各个中心基站可以对应同一个控制条件，也可以对应不同的控制条件，当各个中心基站对应不同的控制条件时，在确定出故障基站后，进一步确定出该普通基站所属的中心基站对应的控制条件，在故障基站满足确定出的控制条件后，才会进一步确定调整方式，其中控制条件可以为下述条件中的一个或几个：中心基站可覆盖范围内的故障基站的数量大于等于预设的规定阈值；中心基站可覆盖范围内的故障基站位于预设的规定位置范围内；中心基站可覆盖范围内的故障基站位于预设的规定方向。中心基站和控制条件之间的对应关系可以但不限于如表2所示：

表2：

此外，本发明实施例中，网络侧还可以存储有中心基站、中心基站的控制条件以及中心基站可覆盖范围内的普通基站三者之间的对应关系，其中该对应关系可以但不限于如表3所示：

表3：

此时检测中心基站可覆盖范围内的故障基站是否满足预设的控制条件，可以由下述过程实现：首先获得中心基站可覆盖范围内的各基站的工作状态信息，然后根据获得的各基站的工作状态信息，确定出故障基站，根据确定出的故障基站，在中心基站、中心基站的控制条件以及中心基站可覆盖范围内的基站之间的对应关系中，确定出故障基站所属的中心基站对应的控制条件，检测该中心基站可覆盖范围内的故障基站满足确定出的控制条件。

本发明实施例中的网络实体中还进一步存储有普通基站和所属的中心基站之间的位置关系，普通基站和中心基站之间的位置关系包含普通基站和中心基站之间的距离或角度等参数，其中存储的位置关系可以但不限于如表4所示：

表4：

普通基站	与所属的中心基站之间的位置关系
		普通基站1	与中心基站1的距离为500米，且位于中心基站1正北方向
普通基站2	与中心基站1的距离为400米，且位于中心基站1正南方向

普通基站3	与中心基站1的距离为500米，且位于中心基站1正西方向
		普通基站4	与中心基站1的距离为600米，且位于中心基站1正东方向

中心基站在调整自身的信号覆盖范围时需要具体的调整方式，该调整方式包含调整范围、或调整方向、或调整范围和调整方向，其中确定中心基站的调整方式的实现过程可以但不限于如下述：

首先根据表4获得中心基站可覆盖范围内的故障基站与该中心基站之间的位置关系，然后根据获得的位置关系，确定出中心基站调整信号覆盖范围时的调整范围和/或调整方向，即中心基站向哪个方向扩大覆盖，以及扩大覆盖后的覆盖范围。

步骤12，指示该中心基站根据确定出的调整方式调整信号覆盖范围。

其中LTE系统中中心基站的帧结构如图3所示，由于其保护间隔(GP，Guard Period)值的变化范围为70μs至700μs，且GP值越大，中心基站的信号覆盖范围越大，因此可以通过调整GP值来调整信号覆盖范围，调整GP值后的中心基站帧结构如图4所示，中心基站中可以存储有若干个GP值和调整方式的对应关系，中心基站可以在接收到调整方式后，在该对应关系中查找相应的GP值，并通过调整GP值来调整自身的信号覆盖范围。

中心基站也可以通过调整移动通信系统赋予的时间提前(TA，TimeAdvanced)值来实现调整自身信号覆盖范围的目的，其具体处理过程和调整GP值类似，这里不再赘述。

此外本发明实施例中，也可以由网络实体根据确定出的调整方式，在存储的GP值和调整方式的对应关系中查找与确定的调整方式对应的GP值，然后将查找到的GP值发送给中心基站，中心基站接收到GP值后，将自身帧结构中的当前GP值调整为接收到的GP值；或者网络实体根据确定出的调整方式，在存储的TA值和调整方式的对应关系中查找与确定的调整方式对应的TA值，然后将查找到的TA值发送给中心基站，中心基站接收到TA值后，将当前TA值调整为接收到的TA值。

由上述处理过程可知，本发明实施例技术方案中，在检测到中心基站可覆盖范围内的故障基站满足预设的控制条件时，确定该中心基站在调整信号覆盖范围时的调整方式，并指示该中心基站根据确定出的调整方式调整信号覆盖范围，因此当突发性灾难造成中心基站可覆盖范围内的普通基站发生故障时，不再仅依靠技术人员迅速抢修损坏的普通基站、或者在受灾地区投放新的普通基站来恢复受灾地区的通信能力，而是通过中心基站调整自身的信号覆盖范围，从而使中心基站的信号能够覆盖到受灾地区，使受灾地区的通信能力能够及时恢复。

下面给出更为具体的实施方式。

如图5所示，为本发明实施例中信号覆盖范围控制方法具体实现流程示意图，其具体处理过程如下：

步骤51，网络实体在表1所示的对应关系中查询各普通基站的工作状态；

步骤52，判断是否存在故障基站，若判断结果为是，则转至步骤53，若判断记过为否，则转至步骤51；

步骤53，网络实体根据判断出的故障基站，在表1所示的对应关系中确定出故障基站所属的中心基站；

步骤54，网络实体根据确定出的中心基站，在表2所示的对应关系中确定出该中心基站对应的控制条件；

步骤55，判断故障基站是否满足步骤54确定出的控制条件，若判断结果为是，则转至步骤56，若判断结果为否，则转至步骤51；

步骤56，网络实体在表4所示的位置关系中，查询故障基站与所属的中心基站之间的位置关系；

步骤57，网络实体根据查询到的位置关系，确定出故障基站所属的中心基站调整信号覆盖范围时的调整方式；

步骤58，网络实体将确定出的调整方式发送给故障基站所属的中心基站；

步骤59，中心基站接收到调整方式后，在调整方式和GP值的对应关系中，确定出与接收到的调整方式对应的GP值；

步骤510，中心基站将自身帧结构中当前GP值调整为确定出的GP值，此时中心基站就扩大了自身的信号覆盖范围，从而能够恢复故障基站原覆盖范围内的通信能力。

本发明实施例提供一种网络实体，如图6所示，包括检测单元61、确定单元62和指示单元63，其中：

检测单元61，用于检测中心基站可覆盖范围内的故障基站是否满足预设的控制条件；

确定单元62，用于在检测单元61的检测结果为是时，确定该中心基站调整信号覆盖范围时的调整方式；

指示单元63，用于指示该中心基站根据确定单元62确定出的调整方式调整信号覆盖范围。

较佳地，检测单元61具体包括第一获得子单元、第一确定子单元、查找子单元、第二确定子单元和第一检测子单元，其中：第一获得子单元，用于获得中心基站可覆盖范围内的各基站的工作状态信息；第一确定子单元，用于根据第一获得子单元获得的各基站的工作状态信息，确定出故障基站；查找子单元，用于根据第一确定子单元确定出的故障基站，在中心基站和中心基站可覆盖范围内的基站之间的对应关系中，查找第一确定子单元确定出的故障基站所属的中心基站；第二确定子单元，用于根据查找子单元查找到的中心基站，在中心基站和控制条件的对应关系中，确定与查找子单元查找到的中心基站对应的控制条件；第一检测子单元，用于检测该中心基站可覆盖范围内的故障基站是否满足第二确定子单元确定出的控制条件。

较佳地，检测单元61具体包括第二获得子单元、第三确定子单元、第四确定子单元和第二检测子单元，其中：第二获得子单元，用于获得中心基站可覆盖范围内的各基站的工作状态信息；第三确定子单元，用于根据第二获得子单元获得的各基站的工作状态信息，确定出故障基站；第四确定子单元，用于根据确定出的故障基站，在中心基站、中心基站的控制条件以及中心基站可覆盖范围内的基站之间的对应关系中，确定出故障基站所属的中心基站对应的控制条件；第二检测子单元，用于检测该中心基站可覆盖范围内的故障基站是否满足第四确定子单元确定出的控制条件。

较佳地，确定单元63具体包括第三获得子单元和第五确定子单元，其中：第三获得子单元，用于获得中心基站可覆盖范围内的故障基站与该中心基站的位置关系；第五确定子单元，用于根据第三获得子单元获得的位置关系，确定出中心基站调整信号覆盖范围时的调整方式。

本发明实施例提供一种基站，如图7所示，包括接收单元71和调整单元72，其中：

接收单元71，用于接收网络实体发送的调整方式；

调整单元72，用于根据接收单元71接收到的调整方式，调整上述基站的信号覆盖范围。

较佳地，调整单元72具体包括第一查找子单元和第一调整子单元，其中：第一查找子单元，用于根据接收单元71接收到的调整方式，在调整方式和保护间隔的对应关系中，查找与该调整方式对应的保护间隔；第一调整子单元，用于通过将上述基站的帧结构中的保护间隔调整为第一查找子单元查找到的保护间隔，来调整上述基站的信号覆盖范围。

较佳地，调整单元72具体包括第二查找子单元和第二调整子单元，其中：第二查找子单元，用于根据接收单元71接收到的调整方式，在调整方式和时间提前值的对应关系中，查找与该调整方式对应的时间提前值；第二调整子单元，用于通过将上述基站的时间提前值调整为查找到的时间提前值，来调整上述基站的信号覆盖范围。

本发明实施例还一种信号覆盖范围控制系统，包括网络实体和中心基站，其中：网络实体，用于在检测到中心基站可覆盖范围内的故障基站满足预设的控制条件时，确定上述中心基站调整信号覆盖范围时的调整方式，并指示上述中心基站根据确定出的调整方式调整信号覆盖范围；中心基站，用于根据网络实体确定的调整方式，调整自身的信号覆盖范围。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种信号覆盖范围控制系统，其特征在于，包括网络实体和中心基站，其中：

网络实体，用于在检测到中心基站可覆盖范围内的故障基站满足预设的控制条件时，确定所述中心基站调整信号覆盖范围时的调整方式，并指示所述中心基站根据确定出的调整方式调整信号覆盖范围；

中心基站，用于根据网络实体确定的调整方式，调整自身的信号覆盖范围。

2.一种信号覆盖范围控制方法，其特征在于，包括：

在检测到中心基站可覆盖范围内的故障基站满足预设的控制条件时，确定所述中心基站调整信号覆盖范围时的调整方式；并

指示所述中心基站根据确定出的调整方式调整信号覆盖范围。

3.如权利要求2所述的信号覆盖范围控制方法，其特征在于，检测到中心基站可覆盖范围内的故障基站满足预设的控制条件，具体包括：

获得中心基站可覆盖范围内的各基站的工作状态信息；

根据获得的各基站的工作状态信息，确定出故障基站；

根据确定出的故障基站，在中心基站和中心基站可覆盖范围内的基站之间的对应关系中，查找确定出的故障基站所属的中心基站；

根据查找到的中心基站，在中心基站和控制条件的对应关系中，确定与查找到的中心基站对应的控制条件；

检测该中心基站可覆盖范围内的故障基站满足确定出的控制条件。

4.如权利要求2所述的信号覆盖范围控制方法，其特征在于，检测到中心基站可覆盖范围内的故障基站满足预设的控制条件，具体包括：

获得中心基站可覆盖范围内的各基站的工作状态信息；

根据获得的各基站的工作状态信息，确定出故障基站；

根据确定出的故障基站，在中心基站、中心基站的控制条件以及中心基站可覆盖范围内的基站之间的对应关系中，确定出故障基站所属的中心基站对应的控制条件；

检测该中心基站可覆盖范围内的故障基站满足确定出的控制条件。

5.如权利要求2所述的信号覆盖范围控制方法，其特征在于，确定所述中心基站调整信号覆盖范围时的调整方式，具体包括：

获得所述中心基站可覆盖范围内的故障基站与所述中心基站的位置关系；

根据获得的位置关系，确定出中心基站调整信号覆盖范围时的调整方式。

6.如权利要求2所述的信号覆盖范围控制方法，其特征在于，所述中心基站根据确定出的调整方式调整信号覆盖范围，具体包括：

所述中心基站根据所述调整方式，在调整方式和保护间隔的对应关系中，查找与该调整方式对应的保护间隔；并

通过将自身的帧结构中的保护间隔调整为查找到的保护间隔，来调整自身的信号覆盖范围。

7.如权利要求2所述的信号覆盖范围控制方法，其特征在于，所述中心基站根据确定出的调整方式调整信号覆盖范围，具体包括：

所述中心基站根据所述调整方式，在调整方式和时间提前值的对应关系中，查找与该调整方式对应的时间提前值；并

通过自身的时间提前值调整为查找到的时间提前值，来调整自身的信号覆盖范围。

8.如2～7任一权利要求所述的信号覆盖范围控制方法，其特征在于，所述预设的控制条件为下述条件中的至少一个：

中心基站可覆盖范围内的故障基站的数量大于等于预设的规定阈值；

中心基站可覆盖范围内的故障基站位于预设的规定位置范围内；

中心基站可覆盖范围内的故障基站位于预设的规定方向。

9.如2～7任一权利要求所述的信号覆盖范围控制方法，其特征在于，所述调整方式包含中心基站在调整信号覆盖范围时的调整范围和/或调整方向。

10.一种网络实体，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测中心基站可覆盖范围内的故障基站是否满足预设的控制条件；

确定单元，用于在检测单元的检测结果为是时，确定所述中心基站调整信号覆盖范围时的调整方式；

指示单元，用于指示所述中心基站根据确定单元确定出的调整方式调整信号覆盖范围。

11.如权利要求10所述的网络实体，其特征在于，检测单元具体包括：

第一获得子单元，用于获得中心基站可覆盖范围内的各基站的工作状态信息；

第一确定子单元，用于根据第一获得子单元获得的各基站的工作状态信息，确定出故障基站；

查找子单元，用于根据第一确定子单元确定出的故障基站，在中心基站和中心基站可覆盖范围内的基站之间的对应关系中，查找第一确定子单元确定出的故障基站所属的中心基站；

第二确定子单元，用于根据查找子单元查找到的中心基站，在中心基站和控制条件的对应关系中，确定与查找子单元查找到的中心基站对应的控制条件；

第一检测子单元，用于检测该中心基站可覆盖范围内的故障基站是否满足第二确定子单元确定出的控制条件。

12.如权利要求10所述的网络实体，其特征在于，检测单元具体包括：

第二获得子单元，用于获得中心基站可覆盖范围内的各基站的工作状态信息；

第三确定子单元，用于根据第二获得子单元获得的各基站的工作状态信息，确定出故障基站；

第四确定子单元，用于根据确定出的故障基站，在中心基站、中心基站的控制条件以及中心基站可覆盖范围内的基站之间的对应关系中，确定出故障基站所属的中心基站对应的控制条件；

第二检测子单元，用于检测该中心基站可覆盖范围内的故障基站是否满足第四确定子单元确定出的控制条件。

13.如权利要求10所述的网络实体，其特征在于，确定单元具体包括：

第三获得子单元，用于获得所述中心基站可覆盖范围内的故障基站与所述中心基站的位置关系；

第五确定子单元，用于根据第三获得子单元获得的位置关系，确定出中心基站调整信号覆盖范围时的调整方式。

14.一种基站，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收网络实体发送的调整方式；

调整单元，用于根据接收单元接收到的调整方式，调整所述基站的信号覆盖范围。

15.如权利要求14所述的基站，其特征在于，调整单元具体包括：

第一查找子单元，用于根据接收单元接收到的调整方式，在调整方式和保护间隔的对应关系中，查找与该调整方式对应的保护间隔；

第一调整子单元，用于通过将所述基站的帧结构中的保护间隔调整为第一查找子单元查找到的保护间隔，来调整所述基站的信号覆盖范围。

16.如权利要求14所述的基站，其特征在于，调整单元具体包括：

第二查找子单元，用于根据接收单元接收到的调整方式，在调整方式和时间提前值的对应关系中，查找与该调整方式对应的时间提前值；

第二调整子单元，用于通过将所述基站的时间提前值调整为查找到的时间提前值，来调整所述基站的信号覆盖范围。

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