CN101938773A - 初始发射功率获取方法、基站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种初始发射功率获取方法、基站，上述基站包括：包括：接收器，用于获取位于第一小区的用户设备上报的对第二小区的测量结果，其中，第一小区和第二小区受控于不同的基站；减法器，用于将第二小区的参考信号功率和测量结果进行减法运算，并将结果输出作为用户设备在第二小区的上行传输路损；加法器，用于将第二小区的随机接入初始接收目标功率和上行传输路损进行加法运算，并将结果输出作为用户设备在第二小区发起随机接入时的初始发射功率。本发明可以提高UE的切换成功率。

Description

初始发射功率获取方法、基站
技术领域
本发明涉及通信领域，具体地，涉及用户设备(User Equipment，简称为UE)的初始发射功率获取方法及基站。
背景技术
长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)网络由E-UTRAN(Evolved UTRAN)基站eNB(Evolved NodeB)和演进分组交换中心(Evolved Packet Core，简称为EPC)组成，网络结构扁平化。
当用户在蜂窝小区系统中移动时，不可避免地会从一个小区移动到另一个小区，这就导致了小区重选或小区切换。例如，当用户正在通话时，从某小区的覆盖范围移动到另一个小区的覆盖范围时，为了使通话不被中断，需要用户能够在小区间自动切换，至于用户切换到哪个小区，何时切换等，是由网络侧来选择的。根据切换涉及的前后两个小区的归属，可以把切换分为小区内切换、eNB内小区间切换、eNB间切换、不同接入系统间切换等，上述各种切换过程可以参考eNB间切换的过程来理解。如图1所示，包括以下处理：
步骤101，UE将下行测量结果报告给服务基站(eNB1)；
步骤102，eNB1做出切换选择，并同切换目标侧eNB2完成切换准备过程；
步骤103，eNB1通过信令通知UE进行切换；
步骤104，UE根据信令向eNB2发起随机接入过程。
其中，步骤102中的网络侧的切换选择过程需要综合考虑多种因素，步骤101中UE的测量上报也是其中的因素之一，当本小区的服务信号质量低于某个门限，且UE上报的某个邻区的信号质量高于某个门限时，网络侧就可以通知UE进行切换。但是，为了避免异常情况的发生，网络侧还需要获取一些其他的辅助信息作为参考。例如，为了避免乒乓切换的发生，网络侧在切换时需要携带UE的历史信息，其中包含UE在通话或业务过程中在上个小区停留的时间等信息。
由于目前的切换选择过程主要是依据UE对邻区下行服务信号的测量，而没有考虑对于上行的发送，因此，会发生诸如无线链路失败(Radio Link Failure，简称为RLF)等异常情况，例如，如果UE在切换之后不久就在目标小区发生了RLF，则UE在步骤104中无法成功接入eNB2，造成该RLF的原因之一就是UE在目标小区的上行发送不理想。
另外，在LTE系统中，为了减少网络的人工维护工作量和优化网络能力，当前在NGMN(Next Generation Mobile Network，下一代移动网络)组织提出的需求中，LTE需要支持自组织网络(Self-Organized Network，简称为SON)功能，其中包括网络的CCO(Coverage and Capacity Optimization，覆盖和容量优化)功能，即，可以通过网络的自动配置功能和自优化功能来自动修改小区的参数配置，从而达到网络覆盖的优化。为了实现该功能，网络侧首先需要探测当前网络覆盖的存在。如图2所示，eNB1、eNB2所管辖的小区A和小区B为邻区，但是，小区B在交界处存在覆盖问题，此时，当处于小区B的UE移动到图示的区域D时，就会出现掉话等现象，因此如何发现这一覆盖区域也是一个需要解决的问题。
发明内容
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种初始发射功率获取方法。
对于用户设备所在的第一小区所属的基站，根据本发明的初始发射功率获取方法包括：获取用户设备上报的对第二小区的测量结果，其中，第一小区和第二小区受控于不同的基站；根据第二小区的参考信号功率和测量结果，计算用户设备在第二小区的下行传输路损；将计算的下行传输路损作为用户设备在第二小区的上行传输路损；根据第二小区的随机接入初始接收目标功率和上行传输路损，计算用户设备在第二小区发起随机接入时的初始发射功率。
优选地，计算下行传输路损包括：将第二小区的参考信号功率和测量结果相减作为下行传输路损；计算初始发射功率包括：将第二小区的随机接入初始接收目标功率和上行传输路损相加作为初始发射功率。
优选地，第二小区的参考信号功率和/或第二小区的随机接入初始接收目标功率由第二小区所属的基站通过X2建立请求/响应消息或者基站配置更新消息通知第一小区所属的基站。
优选地，计算初始发射功率后，上述方法还包括：在用户设备上报的测量结果满足切换条件时，将初始发射功率与第一阈值进行比较，如果发射功率大于第一阈值，则将第二小区作为切换的候选目标小区，并继续选择其他满足条件的目标小区发生切换。
优选地，第一阈值是用户设备在第二小区允许的最大上行发射功率。
优选地，第一阈值由第二小区所属的基站通过X2建立请求/响应消息或者基站配置更新消息通知第一小区所属的基站，或者，由操作管理维护系统预先配置。
优选地，在计算初始发射功率后，上述方法还包括：如果用户设备上报的测量结果大于第二阈值，则将初始发射功率与第三阈值进行比较，并在初始发射功率大于第三阈值时，判断第一小区与第二小区之间存在覆盖异常区域，其中，第二阈值与用户设备在第一小区下行的信号质量相关，第三阈值与第二小区对用户设备上行要求的最大发射功率相关。
优选地，上述方法还包括：向第二小区所属的基站发送指示信息，或者，发送指示信息和用户设备的当前位置信息，指示信息用于指示第一小区与第二小区之间存在覆盖异常区域。
优选地，第二阈值和/或第三阈值由第二小区所属的基站通过X2建立请求/响应消息或基站配置更新消息通知第一小区所属的基站，或者，由操作管理维护系统预先配置。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种基站。
根据本发明的一种基站包括：接收器，用于获取位于第一小区的用户设备上报的对第二小区的测量结果，其中，第一小区和第二小区受控于不同的基站；减法器，用于将第二小区的参考信号功率和测量结果进行减法运算，并将结果输出作为用户设备在第二小区的上行传输路损；加法器，用于将第二小区的随机接入初始接收目标功率和上行传输路损进行加法运算，并将结果输出作为用户设备在第二小区发起随机接入时的初始发射功率。
优选地，上述基站还包括：第一比较器，用于将加法器输出的初始发射功率与第一阈值进行比较；切换控制器，用于根据第一比较器的比较结果判决是否将第二小区作为切换的候选目标小区；第二比较器，用于将加法器输出的初始发射功率与第二阈值、或者第二阈值和第三阈值进行比较；判决器，用于根据第二比较器的比较结果判断第一小区与第二小区之间是否存在覆盖异常区域。
通过本发明实施例，可以获取UE的随机接入初始发射功率，并可以以此来优化切换选择过程等，相比与现有技术，可以提高UE的切换成功率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据相关技术的eNB间的切换过程的交互流程图；
图2是根据相关技术的小区上/下行覆盖异常的示意图；
图3A至图3C分别是根据本发明实施例的基站的结构框图；
图4是根据本发明实施例的初始发射功率获取方法及切换选择方法的交互流程图；
图5是根据本发明实施例的初始发射功率获取方法及重叠区域判断方法的交互流程图；
图6是根据本发明实施例的X2口建立过程的信令交互流程图；
图7是根据本发明实施例的eNB配置更新过程的信令交互流程图。
具体实施方式
如上所述，目前的切换选择过程中只考虑了UE对邻区的现行服务信号的测量，而对于UE的上行发送因素没有考虑。鉴于此，本发明实施例首先提供了一种随机接入初始发射功率获取方法，并基于此提供了切换选择优化方法及区域覆盖判断方法。
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。如果不冲突，本发明实施例及实施例中的特征可以相互组合。在以下的描述中，小区A、小区B是分属于两个不同基站eNB1、eNB2的两个互为邻区的小区。
实施例一
根据本发明实施例，首先提供了一种基站。图3示出了该基站的结构框图。如图3所示，为了实现初始发射功率的获取功能，该基站包括如下结构：
接收器1，用于获取UE上报的对小区B的测量结果，其中，用户设备位于小区A，且小区A和小区B分别受控于不同的基站eNB1和eNB2，可以互为邻区。
加减法3，连接至接收器1，用于将小区B的参考信号功率和UE上报的测量结果进行加减法运算，并将结果输出作为UE在所述小区B的下行传输路损，由于无线传输过程中上行路损与下行路损差别很小，因此，该下行传输路损可以近似得作为上行传输路损；
加法器5，连接至接收器1，用于将小区B的随机接入初始接收目标功率和上行传输路损进行加法运算，并将结果输出作为所述用户设备在所述小区B发起随机接入时的初始发射功率。
优选地，如图3A所示，减法器3和加法器5可以与小区B的控制基站进行通信，并分别获取由该基站提供的小区B的参考信号功率和小区B的随机接入初始接收目标功率作为输入。
通过运行具有以上结构的基站，即可获取UE的初始发射功率。在获取了该初始发射功率后，即可据此进行切换选择判决。优选地，如图3B所示，在图3A所示的结构的基础上根据本发明实施例提供的基站还可以具有如下结构：
第一比较器7，用于将加法器5输出的初始发射功率与第一阈值进行比较；优选地，这里的第一阈值可以是UE在小区B上行允许的最大发射功率，也可以为OAM系统配置的其他缺省值。
切换控制器9，连接至第一比较器7，用于根据第一比较器7的比较结果判决是否将小区B作为切换的候选目标小区。例如，如果初始发射功率大于该第一阈值，说明此时UE在小区B的上行发射功率不足，如果选择小区B作为目标小区进行切换，很可能会发生无线链路失败，因此，将小区B作为切换目标侧的候选小区，决定暂时不进行以小区B作为目标小区的切换。
通过图3B所示的具有上述结构的基站，实现了根据上行的发射情况，具体地，根据UE的初始发射功率来进行切换选择的判决，相比于现有技术，可以降低无线链路失败的几率。
如上所述，为了避免UE移动到两个小区的重叠区域时发生掉话，需要采取一定的手段来发现重叠区域。为此，根据本发明实施例提供的基站配置了如图3C所示的部件，用以实现两个小区中的重叠区域。如图3C所示，优选地，根据本发明实施例的基站具有如下结构：
第二比较器2，用于将加法器5输出的初始发射功率与第二阈值进行比较，如果大于与下行的信号质量相关的第二阈值，则进一步与第三阈值进行比较，第三阈值与小区B对UE要求的在本小区上行发射最大功率相关；容易理解，该第二比较器可以由两个具有比较功能的子模块来实现，一个子模块用于实现初始发射功率与第二阈值的比较，另一个子模块用于实现初始发射功率与第三阈值的比较；
判决器4，用于根据第二比较器2的比较结果，判断小区A与所述小区B之间是否存在覆盖异常区域。具体地，如果初始发射功率小于第三阈值，则说明小区A和小区B之间存在覆盖异常区域。
在进行了上述判决后，基站可以通过与判决器4连接的一发射器6将小区A和小区B间具有覆盖异常区域的情况告知小区B所属的基站，并且优选地，还可以将UE的当前位置信息也告知小区B所属的基站。这样，后续小区B所属的基站可以进行网络覆盖的优化调整。
实施例二
在该实施例中，eNB1将UE在邻区的随机接入初始发射功率作优化切换选择的依据。如图4所示，该方法包括如下处理：
步骤401，处于小区A中的UE将测量结果上报eNB1，其中包含了UE对小区B信号的测量结果；
步骤402，eNB1根据小区B的参考信号功率(Reference SignalPower)和UE对小区B信号的测量结果MN，计算UE在小区B的下行传输路损PLDL，由于无线传输过程中上行路损与下行路损差别很小，因此，将计算的下行传输路损PLDL近似作为UE在小区B的上行传输路损PLUL，即：
PLUL≈PLDL＝referenceS ignalPower-MN
步骤403，eNB1根据小区B的随机接入初始接收目标功率(Preamble Initial Received Target Power)和估算的上行路损PLUL计算UE在小区B发起随机接入时的初始发射功率PPRACH，如：
PPRACH＝preambleIn itial Re ceivedT arg etPower+PLUL
步骤404，如果UE的测量上报结果满足切换条件，eNB1将进一步根据步骤403中计算的UE在小区B发起随机接入时的初始发射功率PPRACH做出切换选择。如果PPRACH不满足条件，即PPRACH大于设定的第一阈值ThreshHO，或者说，上行路损不满足条件，即PLUL大于指定阈值ThreshHO减去PreambleInitialReceivedTargetPower，则说明UE在小区B上行发射功率不足。如果此时UE切换到小区B，可能会出现UE的随机接入会因为功率不足而失败，最终导致切换失败，因此eNB1将小区B作为切换目标侧的候选邻区，而继续选择其他满足条件的邻区。
优选地，在步骤404中使用的第一阈值ThreshHO，一方面，可以是UE在小区B上行允许的最大发射功率P-max，也可以为OAM(操作管理维护)系统配置的其他缺省值；另一方面，其可以由OAM配置，也可以由eNB2通知eNB1。
通过以上实施例，使得基站可以估算UE在邻区的随机接入初始发射功率，以此来优化切换目标选择，从而可以提高UE的切换成功率。
实施例三
在本实施例中，提供了一种发现邻区覆盖区域的方法，图5是示出该方法的操作的流程图，如图5所示，该方法包括以下处理：
步骤501-503，同步骤401-403；
步骤504，如果UE的测量上报结果大于预设的第二阈值ThreshPRE，则eNB1将进一步根据步骤504中计算的UE在小区B发起随机接入时的初始发射功率PPRACH判断邻区的覆盖问题：如果PPRACH大于设定的第三阈值ThreshCOVERAGE，则说明此时UE在小区B的上行发送功率不足，即，说明在小区B存在覆盖异常问题。此时，优选地，eNB1通过X2口消息通知eNB2覆盖异常信息。
优选地，对于这里使用的第二阈值ThreshPRE，可以由OAM配置，也可以由eNB2通知eNB1。对于这里使用的第三阈值ThreshCOVERAGE，一方面，其可以是UE在小区B上行允许的最大发射功率P-max，也可以是OAM配置的缺省值；另一方面，其可以由OAM配置，也可以由eNB2通知eNB1。其中，第二阈值是关于UE在小区A下行的信号质量的，例如，A3事件测量上报的邻区阈值，第三阈值是关于UE在小区B最大上行的发射功率的，例如，可以是UE在小区B的上行允许的最大发射功率P-max。
优选地，eNB1通知eNB2的覆盖异常信息中还也可以包括UE的当前位置信息，以便eNB2可以确切知道覆盖异常的具体位置。这里提到的UE当前位置，可以是UE的GPS位置，并可以由UE通过空口上报给eNB1。
步骤505，eNB2接收到来自eNB1的覆盖异常信息后，将此信息纳入自己的统计数据，并根据统计数据来进行后续的上/下行覆盖调整。
作为一种可选方案，在步骤504中，eNB1也可以将eNB2的覆盖异常情况通知OAM，由OAM来统一决策eNB2是否需要调整覆盖参数。
通过上述实施例，使得基站可以估算UE在邻区的随机接入初始发射功率，并可以及时法实现邻区的重叠/覆盖问题，将该覆盖问题反馈给邻区，可以邻区可以进行覆盖的优化调整。
优选地，在上述实施例一和实施里二中提到的第一阈值ThreshHO、第二阈值ThreshPRE、第三阈值ThreshCOVERAGE，可以由eNB2通知eNB1，例如可以通过X2口建立过程(如图5)，或者eNB配置更新过程(如图6)来通知，具体地，可以在相关消息中的服务小区信息中包含相应参数，即，在X2口建立/响应消息或eNB配置更新消息的服务小区信息中包含上述的一个或多个阈值。
优选地，在实施例一和实施例二中提到的eNB2所辖小区B的参考信号功率Reference Signal Power信息、小区B的随机接入初始接收目标功率preamble Initial Received Target Power，可以由UE通过测量上报通知eNB1，也可以由eNB2通知eNB1，其中，eNB2通知eNB1的方法可以通过X2口建立过程(如图5所示)，或者eNB配置更新过程(如图6所示)，在相关消息中的服务小区信息中包含本小区的参考信号功率，即，在X2口建立请求/响应消息或eNB配置更新消息的服务小区信息中包含上述的参考信号功率。
下面结合图6、图7对eNB2通知eNB1相应参数的过程进行说明。
实例1
图6示出了X2口建立过程，可以通过该过程，具体地，通过X2口建立/响应消息传递第一阈值、第二阈值、第三阈值、参考信号功率、随机接入初始接收目标功率中的一个或其组合。如图5所示，包括以下操作：
步骤601，eNB1向eNB2发起X2建立请求消息，在建立请求消息中的小区A的服务小区信息中包含如下信息中的一个或多个：小区A的参考信号功率ReferenceSignalPower信息，第一阈值ThreshHO，第二阈值ThreshPRE，第三阈值ThreshCOVERAGE，随机接入初始接收目标功率preambleInitialReceivedTargetPower。
步骤602，eNB2接收到X2建立请求消息后，如果处理成功，则向eNB1返回X2建立响应消息，在建立响应消息中的小区B的服务小区信息中包含如下信息中的一个或多个：小区B的参考信号功率ReferenceSignalPower信息，第一阈值ThreshHO，第二阈值ThreshPRE，第三阈值ThreshCOVERAGE，随机接入初始接收目标功率preambleInitialReceivedTargetPower。
图7示出了eNB配置更新过程，通过该过程，可以传递第一阈值、第三阈值、参考信号功率中的一个或多个。如图7所示，该过程包括如下处理：
步骤701，eNB2向eNB1发送eNB配置更新消息，在配置更新消息中的服务小区信息中包含如下信息中的一个或多个：小区B的参考信号功率ReferenceSignalPower信息，第一阈值ThreshHO，第二阈值ThreshPRE，第三阈值ThreshCOVERAGE，随机接入初始接收目标功率preambleInitialReceivedTargetPower。
步骤702，eNB1接收到eNB配置更新消息后，给eNB2返回eNB配置更新确认消息。
通过本发明实施例提供的上述至少一个技术方案，可以确定UE上行随机接入初始发射功率，并可以据此来进行切换选择，提高UE的切换成功率，并可以根据确定的初始发射功率判断小区间是否存在网络覆盖重叠，便于邻区进行覆盖的优化调整。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (11)

1.一种初始发射功率获取方法，其特征在于，对于用户设备所在的第一小区所属的基站，所述方法包括：
获取所述用户设备上报的对第二小区的测量结果，其中，第一小区和第二小区受控于不同的基站；
根据所述第二小区的参考信号功率和所述测量结果，计算所述用户设备在所述第二小区的下行传输路损；
将计算的所述下行传输路损作为所述用户设备在所述第二小区的上行传输路损；
根据所述第二小区的随机接入初始接收目标功率和所述上行传输路损，计算所述用户设备在所述第二小区发起随机接入时的初始发射功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
计算所述下行传输路损包括：
将所述第二小区的参考信号功率和所述测量结果相减作为所述下行传输路损；
计算所述初始发射功率包括：
将所述第二小区的随机接入初始接收目标功率和所述上行传输路损相加作为所述初始发射功率。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二小区的参考信号功率和/或所述第二小区的随机接入初始接收目标功率由所述第二小区所属的基站通过X2建立请求/响应消息或者基站配置更新消息通知所述第一小区所属的基站。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在计算所述初始发射功率后，所述方法还包括：
在所述用户设备上报的所述测量结果满足切换条件时，将所述初始发射功率与第一阈值进行比较，如果所述发射功率大于所述第一阈值，则将所述第二小区作为切换的候选目标小区，并继续选择其他满足条件的目标小区发生切换。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一阈值是所述用户设备在所述第二小区允许的最大上行发射功率。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一阈值由所述第二小区所属的基站通过X2建立请求/响应消息或者基站配置更新消息通知所述第一小区所属的基站，或者，由操作管理维护系统预先配置。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在计算所述初始发射功率后，所述方法还包括：
如果所述用户设备上报的所述测量结果大于第二阈值，则将所述初始发射功率与第三阈值进行比较，并在所述初始发射功率大于所述第三阈值时，判断所述第一小区与所述第二小区之间存在覆盖异常区域，其中，所述第二阈值与用户设备在第一小区下行的信号质量相关，所述第三阈值与第二小区对用户设备上行要求的最大发射功率相关。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
向所述第二小区所属的基站发送指示信息，或者，发送所述指示信息和所述用户设备的当前位置信息，所述指示信息用于指示所述第一小区与所述第二小区之间存在覆盖异常区域。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二阈值和/或第三阈值由所述第二小区所属的基站通过X2建立请求/响应消息或基站配置更新消息通知所述第一小区所属的基站，或者，由操作管理维护系统预先配置。
10.一种基站，其特征在于，包括：
接收器，用于获取位于第一小区的用户设备上报的对第二小区的测量结果，其中，第一小区和第二小区受控于不同的基站；
减法器，用于将所述第二小区的参考信号功率和所述测量结果进行减法运算，并将结果输出作为所述用户设备在所述第二小区的上行传输路损；
加法器，用于将所述第二小区的随机接入初始接收目标功率和所述上行传输路损进行加法运算，并将结果输出作为所述用户设备在所述第二小区发起随机接入时的初始发射功率。
11.根据权利要求10所述的基站，其特征在于，还包括：
第一比较器，用于将所述加法器输出的所述初始发射功率与第一阈值进行比较；
切换控制器，用于根据所述第一比较器的比较结果判决是否将所述第二小区作为切换的候选目标小区；
第二比较器，用于将所述加法器输出的所述初始发射功率与第二阈值、或者第二阈值和第三阈值进行比较；
判决器，用于根据所述第二比较器的比较结果判断所述第一小区与所述第二小区之间是否存在覆盖异常区域。
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