CN102036321B - 一种复用时隙用户的切换控制方法及无线通信基站 - Google Patents

一种复用时隙用户的切换控制方法及无线通信基站 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种复用时隙用户的切换控制方法，包括：根据基站测量结果及小区信道环境确定复用时隙MUROS的至少两用户的发射功率差范围；调整MUROS用户的发射功率，使MUROS用户的发射功率差在发射功率差范围内；将MUROS用户切换到MUROS信道。一种无线通信基站，包括：功率差范围确定单元，用于确定复用时隙的至少两用户的发射功率差范围；发射功率控制单元，用于调整MUROS用户的发射功率，使MUROS用户的发射功率差在发射功率差范围内；切换单元，用于将用户切换到MUROS信道。根据本发明可将MUROS信号解调性能的约束条件引入复用时隙的用户的复用切换中，从而提高MUROS用户切换成功率。

Description

一种复用时隙用户的切换控制方法及无线通信基站
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种复用时隙用户的切换控制方法及无线通信基站。
背景技术
近年来，随着人们对移动语音业务需求的增加，全球移动通信系统（GSM,Global System of Mobile communication）网络也在不断的扩张，移动无线资源越来越紧张。随之，出现了许多提高频谱利用效率的技术，多用户复用一个时隙（MUROS，Multi-User Reusing One Slot）技术是其中之一。MUROS技术的核心思想是：将物理上存在的一个信道，即小区内的一个传统信道划分成两个或多个虚拟信道，多个虚拟信道也称为该传统信道的子信道。传统的用户承载是一个信道承载并接入一个用户。由于一个信道包括两个或多个子信道，MUROS技术就是在一个信道所对应的一个时隙上同时承载两个或多个用户的业务数据，从而提高频率资源的利用率，并同时增加了整个系统的容量。
在GSM系统中，MUROS用户和非MUROS用户可共存。当网络中用户量增多时，可以选择一些非MUROS用户使之配成MUROS用户对，切换成MUROS工作方式，来减少传统物理信道的占有率。此时就涉及到传统非MUROS用户到MUROS用户信道的切换。
按照传统的切换接入方式，即采用系统所允许的最大功率发起切换，将导致MUROS用户切换的成功率比较低。
采用MUROS技术时，由于在同一时隙同时承载两个或多个用户的业务数据，势必会增加同一时隙用户之间的干扰强度，造成信号质量下降，甚至信号中断。因此，MUROS用户对配对成功后，在MUROS信道上首发帧的成功率会受到影响，若基站侧不能成功解调两用户的信息导致切换失败。由此可见，非MUROS用户到MUROS信道的切换过程对网络的稳定性有很重要的影响。如何采取有效措施确保用户顺利切换到MUROS信道是需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种复用时隙用户的切换控制方法及无线通信基站，可提高复用时隙用户的切换成功率。
本发明实施例提供的一种复用时隙用户的切换控制方法，包括：
根据基站测量结果及小区信道环境确定复用同一时隙的至少两用户的发射功率差范围；
调整所述复用同一时隙的用户的发射功率值，使得所述复用同一时隙的用户的发射功率差在所述发射功率差范围内；
将所述复用同一时隙的用户切换到复用同一时隙MUROS信道。
本发明实施例提供的一种无线通信基站，包括：
功率差范围确定单元，根据基站侧测量结果及小区信道环境确定复用同一时隙的至少两用户的发射功率差范围；
发射功率控制单元，用于调整所述复用同一时隙的用户的发射功率值，使得所述复用同一时隙的用户的发射功率差在所述发射功率差范围内；
切换单元，用于将所述复用同一时隙的用户切换到复用同一时隙MUROS信道。
综上所述，本发明实施例提供的技术方案中，通过调整复用同一时隙MUROS用户切换过程中的发射功率值，使得配对的两MUROS用户的发射功率差在预定范围内，将能得到良好的MUROS信号解调性能的约束条件引入MUROS用户对的复用切换中，从而得到较高的MMUROS用户对复用切换成功率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种复用时隙用户的切换控制方法流程图；
图2为本发明实施例提供的一种复用时隙用户的切换控制方法流程图；
图3为本发明实施例中提供的一种复用时隙用户的切换控制装置构成示意图。
具体实施方式
对于复用同一时隙MUROS用户若按照传统的方式切换到MUROS信道，将导致MUROS用户切换的成功率比较低。为了提高MUROS用户切换成功率，可以在基站BTS侧对MUROS用户组中每个用户的切换功率中引入一种相互制约关系，这种制约关系可以使得MUROS用户组中的所有用户能够保持一定的功率差值，从而确保MUROS用户的成功切换。
为了便于理解本发明，下面先对MUROS配对过程进行描述。
MUROS技术主要应用于用户密集的场景。
当业务信道资源池中存在空闲的非MUROS类型业务信道时，有新业务初始接入先按照传统的方式为其分配非MUROS信道，后续将通过小区内切换选出最适合的用户切换至MUROS类型信道。当在原业务信道资源池中已不存在空闲的非MUROS类型业务信道，而存在空闲的MUROS类型业务信道时，可以将该新业务直接分配到一个合适的MUROS类型信道上。
把非MUROS用户复用成MUROS用户可以有一定的原则和限制，比如，只有处于小区中心区域（Clean Zone）的用户可配对复用成MUROS的方式，而对于小区边缘区域（Interference Zone）的用户不考虑进入MUROS模式。
配对算法一般是通过小区内切换（Intra-cell Handover）的方式将用户复用成MUROS模式。MUROS用户组中复用的用户为了得到良好的解调性能一般要满足一定的约束条件：
在下行，两个配对成MUROS用户的无线环境不能相差太大。若两个配对成MUROS用户的无线环境（如路损等）相差太大，则其中路损大的用户容易发生掉话，而路损小的用户的功率不必要地过大，增加了干扰。
在上行，若要MUROS用户顺利完成切换，两个配对MUROS用户的上行功率不能相差太大，否则基站侧接收到的较强的用户信号会淹没较弱的用户信号；另一方面，上行解调算法,如干扰抑制算法（IRC,InterferenceRejection Combining等）要求两个用户的上行功率有一定的差值。
在进行MUROS用户组合（配对）时通常只考虑下行的约束条件，而在复用切换过程中，需要考虑组合（配对）的MUROS用户之间的发射功率。
下面以两用户复用同一时隙的情况给出MUROS用户对选择和复用切换的具体方案，对于两个以上用户复用同一时隙的情况，可参照该方案进行切换控制。
MUROS用户的配对选择，根据各种约束条件来选能够复用到MUROS信道的用户，主要有如下准则：
SS(s)-SS(n)<参数配置的MUROS用户配对门限。
SS(s)：服务小区测量电平值（需要加上功控补偿）；
SS(n)：除去与服务小区共站点的邻区，在余下的邻区中广播控制信道（BCCH，Broadcast Control Channel）测量最大的电平值。
MUROS用户对配成以后，可以启动切换复用的判决和操作：
首先，判决小区负荷是否超过MUROS用户配对小区负荷门限，如果是就挑选一组路损最小的用户对切换的MUROS信道上。这样能保证综合的性能尽可能优。
路径损耗计算公式如下：
PathLossDb=TRX_PWR_CUR_DBM-RxLevDbm
其中，TRX_PWR_CUR_DBM：MS当前占用信道的发射功率；
RxLevDbm：MS接收到的下行信号功率(Dbm)；
非MUROS用户切换到MUROS信道属于小区内的切换，将MUROS用户切换到MUROS信道(即某一个MUROS信道的I/Q两路)。具体的切换过程与传统的切换过程基本相同，通话过程中，基站控制器（BSC，Base StationCenter）分析移动台和基站的测量报告，通过判决发现有必要切换到MUROS信道后，将向基站（BTS，Base Transceiver Station）发送信道激活消息，如CHANNEL ACTIVE消息，来启动小区内部切换的进程，其接续过程与呼叫建立时业务信道（TCH,Traffic CHannel）接续过程类似，由于是在该小区内部来分配TCH资源，BTS既可以通过切换命令也可以采用指派命令分别指示移动台执行小区内切换操作。当BSC收到BTS发送过来的切换完成消息如HANDOVER COMPLETE后，将向移动业务交换中心（MSC，MobileServices switching Center）发送出切换已执行消息，如HOPERFOMED消息，该消息中将含有该切换的类型。此后，BSC将通过无线信道释放消息将就TCH信道释放，BTS收到该指令后，将把旧TCH资源释放，并返回确认消息。
MUROS用户对在进行复用切换时，每个用户的发射功率需保持一定的差值。
实施例一
参照图1，本实施例提供的一种复用时隙用户的切换控制方法，包括：
S11，根据基站侧测量结果及小区信道环境确定复用同一时隙MUROS的两用户的发射功率差范围；复用同一时隙MUROS的用户称为MUROS用户。
设定功率差门限为δ，该功率差门限δ的值，可以根据仿真得到，或者根据实地测试得到，该发射功率差范围可以保证MUROS两用户不同的功率差下的接收或解调性能，具体确定方法在本申请中不做限定：
根据仿真得到：给出接收算法在MUROS两用户不同的功率差下的接收性能，选取较好性能对用的功率差作为门限值。
实地测试得到：在外场测试时，调整不同的功率差，看接收效果，选取较好接收效果时的功率差作为门限。
S12，调整所述MUROS用户的发射功率值，使得所述两MUROS用户的发射功率差在所述发射功率差范围内；
调整MUROS用户的发射功率值过程中，可将所述两MUROS用户中功率较高的用户发射功率调整到预定值Pmax，该预定值Pmax为不低于MUROS用户的最大发射功率的90%；也可采用MUROS用户的最大发射功率。
将另一MUROS用户的发射功率调整为Pmax-δ，δ为发射功率差范围中的值。或者，
根据基站测量结果，将路损较大的MUROS用户发射功率调整到预定值Pmax，该预定值Pmax不低于复用同一时隙用户的最大发射功率的90%；
将另一MUROS用户的户发射功率调整为Pmax-δ，δ为发射功率差范围中的值。
调整MUROS用户的发射功率值的方法包括：
对于需要切换的MUROS用户，可以通过切换命令（或指派命令）携带功率控制参数发送给该需要切换的MUROS用户，以指示所述MUROS用户调整发射功率。
S13，将所述MUROS用户切换到MUROS信道。
为了平稳地完成切换，可将发射功率为Pmax-δ的MUROS用户先切换到MUROS信道。
实施例二
本发明另一实施例还可采用另外一种MUROS复用切换方式，当网络确定将两个用户复用在一起时，其中一个MUROS用户当前使用的信道作为MUROS信道，另外一个MUROS用户从原信道上切换到该MUROS信道上，对于进行信道切换的用户，其切换接入发射功率也要在基站接收端使两个用户的信号功率满足一定的约束关系，既保证用户的切换成功，又保证网络对另一个用户的接收不受影响。切换完成后再按照正常的功控方法进行调整。
参照图2，本实施例提供的一种复用时隙用户的切换控制方法，包括：
S21，选确定MUROS用户对中之一用户当前所用信道作为MUROS信道；。
MUROS用户对为MS1和MS2；具体可将用户MS1当前所用信道作为MUROS信道；
S22，调整MUROS用户的发射功率值，使得两MUROS用户的发射功率差在确定的发射功率差范围内；
调整MUROS用户的发射功率值，包括：
将MUROS用户对中功率较高的用户发射功率调整到预定功率值Pmax，该预定值Pmax不低于复用同一时隙用户的最大发射功率的90%；
将另一MUROS用户的户发射功率调整为Pmax-δ，δ为发射功率差范围中的值。
S23，将另一MUROS用户切换到所述MUROS信道；
在切换过程中，该另一MUROS用户MS2的发射功率可采用允许的最大发送功率发射，MS1的发射功率与MS2的发射功率保持一定的差值，以保证切换顺利进行。
对MUROS用户的发送功率进行调整，使得两MUROS用户功率差保持一定的差值δ。
对MUROS用户的发送功率进行调整，包括：
将其中一MUROS用户的发射功率调整到预定功率值Pmax，该预定值Pmax不低于复用同一时隙用户的最大发射功率的90%；
将另一MUROS用户的户发射功率调整为Pmax-δ。
或者，根据基站测量结果，将路损较大的MUROS用户发射功率调整到Pmax，该预定值Pmax不低于复用同一时隙用户的最大发射功率的90%；
将另一MUROS用户的户发射功率调整为Pmax-δ。
复用切换完成以后，根据两用户的测量报告进行上行联合功控。
为了保证在切换至MUROS信道后MUROS两用户的上行接收功率偏差，对于先切换至MUROS信道上的MUROS用户，其上行功控电平门限要比上行功控标准电平门限低一个功率偏差值；后接入的另一MUROS用户，其上行功控电平门限仍使用配置的标准电平门限。
功率的动态调整基于两个指标：信号质量部分和电平部分。
MUROS用户的载干比大于等于MUROS上行质量门限，则功控步长直接由电平部分的值来确定，电平部分的因子取值为MUROS上行信号功率等级调整因子，两用户单独使用各自计算得到的功控步长来调整。
MUROS用户中任何一个用户的载干比小于MUROS上行质量门限值，则MUROS用户功控步长的质量部分由用户组中质量相对较差的用户根据得到的功控步长来确定，此时质量部分的因子设定为MUROS上行质量等级调整因子，而MUROS两用户功控步长的电平部分则由两用户分别计算后得出,两用户的最终功控步长由电平与质量部分组成。
功控步长如下:
用户1调整功控步长Step=-(S1+min(Q1,Q2))
用户2调整功控步长Step=-(S2+min(Q1,Q2))
其中，
Q1:用户1的质量部分功控步长；
Q2:用户2的质量部分功控步长；
S1:用户1的电平部分功控步长；
S2:用户2的电平部分功控步长。
参照图3，本发明另一实施例还提供一种无线通信基站300，可对复用时隙用户进行切换控制，包括：
功率差确定单元310，根据基站侧测量结果及小区信道环境确定复用同一时隙MUROS的两用户的发射功率差范围；
发射功率控制单元320，用于调整所述MUROS用户的发射功率值，使得所述两MUROS用户的发射功率差在所述发射功率差范围内；
切换单元330，用于将所述MUROS用户切换到MUROS信道。
发射功率控制单元320包括：
第一功率控制模块320a，用于将其中之一MUROS用户的发射功率调整到预定值Pmax；该预定值Pmax为不低于MUROS用户的最大发射功率的90%；可采用MUROS用户的最大发射功率。
第二功率控制模块320b，用于将另一MUROS用户的发射功率调整为Pmax-δ，δ为发射功率差范围中的值。
所述发射功率调整到预定值Pmax的MUROS用户可以为路损较大的MUROS用户或发射功率较大的MUROS用户。
所述切换单元将所述发射功率为Pmax-δ的MUROS用户先切换到MUROS信道。
该无线通信基站300，还包括：
MUROS信道确定单元340，选择其中之一MUROS用户当前所用信道作为MUROS信道；
切换单元330将另一MUROS用户切换到MUROS信道确定单元340选择的MUROS信道。
综上所述，本发明实施例提供的技术方案中，通过调整所述MUROS用户切换过程中的发射功率值，使得配对的两MUROS用户的发射功率差在预定范围内，将能得到良好的MUROS信号解调性能的约束条件引入MUROS用户对的复用切换中，从而得到较高的MMUROS用户对复用切换成功率。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个单元或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种复用时隙用户的切换控制方法，其特征在于，包括：
根据基站测量结果及小区信道环境确定复用同一时隙的至少两用户的发射功率差范围；
调整所述复用同一时隙的用户的发射功率值，使得所述复用同一时隙的用户的发射功率差在所述发射功率差范围内；
将所述复用同一时隙的用户切换到复用同一时隙MUROS信道。
2.如权利要求1所述的切换控制方法，其特征在于，所述调整复用同一时隙的用户的发射功率值，包括：
将复用同一时隙的一用户的发射功率调整到预定值Pmax，该预定值Pmax不低于复用同一时隙用户的最大发射功率的90%；
将复用同一时隙的其他用户的发射功率调整为Pmax-δ，δ为发射功率差范围中的值。
3.如权利要求1所述的切换控制方法，其特征在于，
根据基站测量结果，将路损较大的复用同一时隙的用户或发射功率较大的用户发射功率调整到预定值Pmax，该预定值Pmax不低于复用同一时隙用户的最大发射功率的90%；
将另一复用同一时隙的其他用户的户发射功率调整为Pmax-δ，δ为发射功率差范围中的值。
4.如权利要求2或3所述的切换控制方法，其特征在于，
将所述发射功率为Pmax-δ的复用同一时隙的用户先切换到MUROS信道。
5.如权利要求1所述的切换控制方法，其特征在于，所述将复用同一时隙的用户切换到MUROS信道，具体包括：
以其中之一复用同一时隙的用户当前所用信道作为MUROS信道；
将复用同一时隙的其他用户切换到所述MUROS信道。
6.如权利要求1所述的切换控制方法，其特征在于，所述调整所述复用同一时隙的用户的发射功率值，包括：
发送携带功率控制参数的切换命令或指派命令给需要切换的复用同一时隙的用户。
7.一种无线通信基站，其特征在于，包括：
功率差范围确定单元，根据基站侧测量结果及小区信道环境确定复用同一时隙的至少两用户的发射功率差范围；
发射功率控制单元，用于调整所述复用同一时隙的用户的发射功率值，使得所述复用同一时隙的用户的发射功率差在所述发射功率差范围内；
切换单元，用于将所述复用同一时隙的用户切换到复用同一时隙MUROS信道。
8.如权利要求7所述的无线通信基站，其特征在于，所述发射功率控制单元包括：
第一功率控制模块，用于将复用同一时隙的一用户的发射功率调整到预定值Pmax，该预定值Pmax不低于复用同一时隙的用户的最大发射功率的90%；
第二功率控制模块，用于将复用同一时隙的其他用户的发射功率调整为Pmax-δ，δ为发射功率差范围中的值。
9.如权利要求8所述的无线通信基站，其特征在于，
所述发射功率调整到预定值Pmax的复用同一时隙的用户为路损较大的复用同一时隙的用户或发射功率较大的复用同一时隙的用户。
10.如权利要求8或9所述的无线通信基站，其特征在于，
所述切换单元将所述发射功率为Pmax-δ的复用同一时隙的用户先切换到MUROS信道。
11.如权利要求7所述的无线通信基站，其特征在于，还包括：
MUROS信道确定单元，选择复用同一时隙的一用户当前所用信道作为MUROS信道；
所述切换单元将复用同一时隙的其他用户切换到所述MUROS信道。
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