CN101964984B - 一种扩展同频同伪随机噪声小区覆盖范围的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种扩展同频同伪随机噪声小区覆盖范围的方法和系统，包括：在组网范围内设置一个或多个虚拟小区，虚拟小区包含一个或多个具有相同载频和相同伪随机噪声值的元小区；设置虚拟小区内元小区间的切换关系为更软切换关系；基站收发信机对属于同一虚拟小区中不同元小区的信号进行相同的处理。本发明通过扩展DO小区的同频同PN覆盖范围，来减少切换区域，达到降低切换率和掉话率、提高系统容量的目的，解决无线移动通信系统中因蜂窝小区覆盖范围有限而造成的通信连接无线掉话和频繁切换的问题。

Description

一种扩展同频同伪随机噪声小区覆盖范围的方法和系统

技术领域

本发明涉及以数据业务为主的时分方式无线通讯系统，尤其涉及码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)2000系列标准中的EVDO(Evolution、Data Only)系统中扩展同频同伪随机噪声小区覆盖范围的方法。

背景技术

CDMA20001x EVDO技术是CDMA2000标准系列的一个分支，是第三代通信系统(The Third-Generation Communication System，简称3G)家族重要的一个无线数据通信国际标准，EVDO技术专门为高速无线数据业务提供支持平台。EVDO网络可以与提供语音业务和低速数据业务的CDMA20001X网络共同组网，共享频段。EVDO高速数据网络目前在国内和国际通信市场正处于大规模建设时期，未来前景广阔。基于EVDO网络，无线运营商可为用户提供Web浏览，视频点播VOD，可视电话VT，IP电话VOIP，视频广播等各种多媒体业务。

CDMA2000 1X EVDO网络由基本单元即蜂窝小区组成，是典型的蜂窝移动通信数据网络。一个DO蜂窝小区具备处理DO无线业务的基本功能，主要的特征指标包括小区覆盖范围，小区处理能力，小区信号质量等。小区的重要无线特征参数包括小区ID(标识)，小区PN(伪随机噪声)，小区开销消息等。小区之间的交叉覆盖区域称为切换区，移动终端在切换区可以收到多个小区的信号，可接受多个小区的服务。切换是蜂窝系统的基本特征。在EVDO系统中，切换区的大小、切换的性能是影响系统质量非常重要的因素。

DO蜂窝小区间的切换问题，涉及小区伪随机噪声(Pseudorandom Noise，PN)值、小区的覆盖能力等概念。小区PN值的物理含义是前向导频信号的码分多址相位，属于CDMA信号的基本参数之一。相邻小区可以使用同频点的不同PN值进行组网，终端可以根据PN值区分出导频信号来源。小区的覆盖能力表述小区业务覆盖的物理范围。单小区覆盖范围越广，表明支持用户无线接入的物理距离越大；反之支持的物理距离越小。如果在面积一定的特定城市区域部署EVDO网络，显然在不考虑小区容量和处理能力等其他因素情况下，所需要的DO蜂窝小区数目跟小区的覆盖范围成反比。即单小区覆盖范围越大，需要的小区数目越少；单小区覆盖范围越小，需要的小区数目越多。

切换问题是移动蜂窝系统无法回避的一个问题。切换需要占用无线解调单元，声码器单元等各种系统资源。一个切换率高的系统必然导致系统总体容量降低，同时切换现象大量存在容易引起掉话率上升。对于切换区来说，提高业务性能的常用方法是优化切换相关的业务参数，如各种切换门限的设置，切换定时器的设置，切换算法的优化等。如何减少切换区域，提高切换区性能，是EVDO网络系统中的一个研究热点问题。

发明内容

本发明提供了一种扩展同频同伪随机噪声小区覆盖范围的方法和系统，减少通信连接无线掉话率，提高切换区的业务性能。

为了解决上述问题，本发明提供了一种扩展同频同伪随机噪声小区覆盖范围的方法，包括：在组网范围内设置一个或多个虚拟小区，虚拟小区包含一个或多个具有相同载频和相同伪随机噪声值的元小区；设置虚拟小区内元小区间的切换关系为更软切换关系；基站收发信机对属于同一虚拟小区中不同元小区的信号进行相同的处理。

进一步地，上述方法还具有以下特点：

在每个虚拟小区中的元小区中确定一参考小区，除参考小区之外的元小区为非参考小区；基站收发信机使用参考小区的配置参数对虚拟小区中各元小区的数据进行处理。

进一步地，上述方法还具有以下特点：

参考小区是虚拟小区中主业务所在的元小区之一。

进一步地，上述方法还具有以下特点：

基站控制器向虚拟小区中元小区发送前向信号时，基站收发信机将此前向信号均标识为参考小区，根据参考小区的配置参数对接收到的前向业务消息进行配置后，向虚拟小区的覆盖范围进行射频发送。

进一步地，上述方法还具有以下特点：

虚拟小区中元小区内的移动终端发送反向信号时，基站收发信机将非参考小区的反向信号的来源标识为参考小区的标识，并发送至基站控制器。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种扩展同频同伪随机噪声小区覆盖范围的系统，包括基站收发信机和基站控制器，基站收发信机，用于在管理范围内设置一个或多个虚拟小区，虚拟小区包含一个或多个具有相同载频和相同伪随机噪声值的元小区，设置虚拟小区内元小区间的切换关系为更软切换关系，并对属于同一虚拟小区中不同元小区的信号进行相同的处理。

进一步地，上述系统还具有以下特点：

基站收发信机，还用于使用参考小区的配置参数对虚拟小区中各元小区的数据进行处理，所述参考小区是所述虚拟小区中元小区中的一个。

进一步地，上述系统还具有以下特点：

参考小区是虚拟小区中主业务所在的元小区之一。

进一步地，上述系统还具有以下特点：

所述基站收发信机包括业务层模块、基带处理模块、射频模块；所述基站控制器，还用于向虚拟小区中元小区发送前向信号；所述业务层模块，用于将接收到的前向信号均标识为参考小区，并发送给基带处理模块；所述基带处理模块，用于根据参考小区的配置参数对接收到的前向业务消息进行配置后，发送至射频模块；所述射频模块，用于将所述前向业务消息向虚拟小区的覆盖范围发送。

进一步地，上述系统还具有以下特点：

所述基站收发信机，还用于接收到虚拟小区中元小区内的移动终端发送的反向信号后，将非参考小区的反向信号的来源标识为参考小区的标识，并发送至基站控制器。

本发明通过扩展DO小区(即配置了DO载频的小区)的同频同PN覆盖范围，来减少切换区域，达到降低切换率和掉话率、提高系统容量的目的，解决无线移动通信系统中因蜂窝小区覆盖范围有限而造成的通信连接无线掉话和频繁切换的问题。在高速铁路或者室内密集分布的应用场景，EVDO网络优化人员可以根据需要选择使用本功能。此方法和系统可以兼容之前的系统设计，支持与不使用此技术的DO正常小区混合组网。本发明对于改善EVDO系统中切换区的业务性能有显著效果。

附图说明

图1是实施例中扩展同频同伪随机噪声小区覆盖范围的方法的流程图。

具体实施方式

一种扩展同频同伪随机噪声小区覆盖范围的系统，包括基站收发信机和基站控制器，

基站收发信机，用于在管理范围内设置一个或多个虚拟小区，虚拟小区包含一个或多个具有相同载频和相同伪随机噪声值的元小区，设置虚拟小区内元小区间的切换关系为更软切换关系，并对属于同一虚拟小区中不同元小区的信号进行相同的处理；还用于使用参考小区的配置参数对虚拟小区中各元小区的数据进行处理，所述参考小区是虚拟小区中主业务所在的元小区之一。还用于接收到虚拟小区中元小区内的移动终端发送的反向信号后，将非参考小区的反向信号的来源标识为参考小区的标识，并发送至基站控制器。

所述基站收发信机包括业务层模块、基带处理模块、射频模块；

基站控制器，还用于向虚拟小区中元小区发送前向信号；

业务层模块，用于将接收到的前向信号均标识为参考小区，并发送给基带处理模块；

基带处理模块，用于根据参考小区的配置参数对接收到的前向业务消息进行配置后，发送至射频模块；

所述射频模块，用于将所述前向业务消息向虚拟小区的覆盖范围发送。

如图1所示，扩展同频同伪随机噪声小区覆盖范围的方法包括：

步骤101，在组网范围内设置一个或多个虚拟小区，虚拟小区包含一个或多个具有相同载频和相同伪随机噪声值的元小区；设置虚拟小区内元小区间的切换关系为更软切换关系；

根据网络部署的配置需要，设置虚拟小区，虚拟小区由多个元小区组成，此处元小区是指包括CDMA系统中一般意义上的蜂窝小区，同一虚拟小区内各元小区在物理上分别覆盖不同的物理范围(可以是相邻的关系)，设置同一虚拟小区内各元小区输出相同载频和相同伪随机噪声值的无线信号。

设置虚拟小区内元小区间的切换关系为更软切换关系。“更软切换”是指同一基带芯片处理的不同小区间的切换，“更软切换”相比于“软切换”可以减少切换时延。

系统将虚拟小区的配置参数(如组成虚拟小区的元小区ID，虚拟小区的参考小区的参数等)配置在基站收发信机中，包括以下步骤：

步骤1，在系统用户接口界面中人工输入虚拟小区的配置信息；

虚拟小区的配置信息包括虚拟小区包括各元小区的标识、各元小区的更软切换关系、参考小区标识、参考小区的配置参数、扇区的天线参数、接入信道参数、前向时延参数，反向时延参数等。从虚拟小区包括的元小区中选择参考小区时，将虚拟小区中主业务所在的元小区之一作为参考小区，因为使用主业务的移动终端较多，选择主业务所在元小区作为参考小区，更有利于减少终端的降低切换率和掉话率。

步骤2，将虚拟小区的配置信息配置到基站收发信机；

步骤3，基站收发信机的基带主控模块将虚拟小区的配置信息映射为底层参数组，通过基带处理芯片配置接口将基带芯片参数配置到基带处理芯片，通过基带逻辑芯片配置接口将基带逻辑参数配置到基带逻辑芯片；

基带芯片参数包括虚拟小区各元小区的更软切换关系，各元小区ID，参考小区ID，各扇区的天线参数、接入信道参数等；

基带逻辑参数包括前向时延参数，反向时延参数等逻辑参数。

本发明中的改进只涉及基站收发信机的改动，不涉及对基站控制器的改动。

步骤102，基站收发信机对属于同一虚拟小区中不同元小区的信号进行相同的处理，流程结束。

在前向信号处理上，非参考小区的基带信号通过基带主控模块根据参考小区的配置参数进行配置，并发送至射频模块进行发射；在反向信号处理上，非参考小区的反向信号在传输到系统业务层时，统一映射到参考小区。这样，从系统业务层的角度，虚拟小区跟一个正常小区的功能没有任何差别。因此，本方法保证了不需要改动扇区以上的系统业务层处理逻辑，实现同频同PN信号的扩展覆盖。

以一虚拟小区中包括参考小区R，非参考小区A，B为例，对前向信号的具体处理流程包括以下步骤：

步骤1，基站控制器向虚拟小区中元小区发送前向信号；

步骤2，因为非参考小区A和B均是以小区R为参考小区，基站收发信机的业务层模块将接收到的向虚拟小区发送的前向信号均标识为参考小区R，并发送给基带处理模块；

步骤3，基带处理模块接收标识为参考小区R的前向业务消息，并参考其保存的虚拟小区的配置信息，基带主控模块根据参考小区的配置参数对接收到的前向业务消息进行配置，并发送至射频模块；

步骤4，基站收发信机的射频处理模块将接收到的前向业务消息进行射频发送，发送的范围是整个虚拟小区的覆盖范围，即元小区R，A，B的覆盖范围的总和。

以一虚拟小区中包括参考小区R，非参考小区A，B为例，对反向信号的具体处理流程包括以下步骤：

步骤1，虚拟小区中的移动终端发射反向信号；

步骤2，基站收发信机的射频处理模块接收此反向信号并进行频域处理后发送至基带处理模块；

步骤3，基站收发信机的基带处理模块解析得到反向基带信号，发送至基站收发信机的业务层处理模块；

步骤4，此反向信号是参考小区内的移动终端发出的反向信号时，业务层处理模块将此反基带信号发送至基站控制器；此反向信号是非参考小区内的移动终端发出的反向信号时，业务层处理模块将非参考小区的反向信号的来源标识为参考小区的标识，并发送至基站控制器；

步骤5，基站控制器统一处理来自虚拟小区的反向消息，在基站控制器看来，处理的是此虚拟小区的反向信号均是参考小区R的反向信号，移动终端在此虚拟小区的各元小区间切换时，基站控制器无需感知和处理这些切换，这样减少基站控制器的数据处理量，减少基站控制器对移动终端的切换操作的处理，也同时降低移动终端的掉话率。

上述方法，通过在EVDO系统中扩展同频同PN小区的覆盖范围，达到减少切换区域、降低切换率和掉话率、提高系统容量的目的。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种扩展同频同伪随机噪声小区覆盖范围的方法，包括：

在组网范围内设置一个或多个虚拟小区，虚拟小区包含一个或多个具有相同载频和相同伪随机噪声值的元小区；设置虚拟小区内元小区间的切换关系为更软切换关系；在每个虚拟小区中的元小区中确定一参考小区，除参考小区之外的元小区为非参考小区；参考小区是虚拟小区中主业务所在的元小区之一；

基站收发信机对属于同一虚拟小区中不同元小区的信号进行相同的处理，基站收发信机使用参考小区的配置参数对虚拟小区中各元小区的数据进行处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

基站控制器向虚拟小区中元小区发送前向信号时，基站收发信机将此前向信号均标识为参考小区，根据参考小区的配置参数对接收到的前向业务消息进行配置后，向虚拟小区的覆盖范围进行射频发送。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

虚拟小区中元小区内的移动终端发送反向信号时，基站收发信机将非参考小区的反向信号的来源标识为参考小区的标识，并发送至基站控制器。

4.一种扩展同频同伪随机噪声小区覆盖范围的系统，包括基站收发信机和基站控制器，其特征在于，

基站收发信机，用于在管理范围内设置一个或多个虚拟小区，虚拟小区包含一个或多个具有相同载频和相同伪随机噪声值的元小区，设置虚拟小区内元小区间的切换关系为更软切换关系，并对属于同一虚拟小区中不同元小区的信号进行相同的处理；还用于使用参考小区的配置参数对虚拟小区中各元小区的数据进行处理，所述参考小区是所述虚拟小区中元小区中的一个；参考小区是虚拟小区中主业务所在的元小区之一。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述基站收发信机包括业务层模块、基带处理模块、射频模块；

所述基站控制器，还用于向虚拟小区中元小区发送前向信号；

所述业务层模块，用于将接收到的前向信号均标识为参考小区，并发送给基带处理模块；

所述基带处理模块，用于根据参考小区的配置参数对接收到的前向业务消息进行配置后，发送至射频模块；

所述射频模块，用于将所述前向业务消息向虚拟小区的覆盖范围发送。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述基站收发信机，还用于接收到虚拟小区中元小区内的移动终端发送的反向信号后，将非参考小区的反向信号的来源标识为参考小区的标识，并发送至基站控制器。

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