CN102037759A - 用于超微蜂窝基站的扰码选择 - Google Patents

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Abstract

在蜂窝通信网络的超微蜂窝基站中，存在一个潜在的难题，即基站不能为其传输选择合适的扰码，使其与采用相同扰码的其他基站之间无干扰。该超微蜂窝基站从管理系统中接收列表，该列表包括至少一个为超微蜂窝基站所容许的扰码；并且，该超微蜂窝基站在至少一个宏蜂窝基站播送的信息中，也检测在包含该基站的区域内可用的、至少一个容许的扰码。如果确定在包含该基站的区域内，使用容许的并且可用的每个扰码将导致对另一个超微蜂窝基站的干扰，则当用户设备在所述基站和另一个超微蜂窝基站之间的覆盖范围内移动时，需要设定参数以确保用户设备进行位置更新。该参数可以是主信息块和/或系统信息块数值标记。

Description

用于超微蜂窝基站的扰码选择
本发明涉及一种蜂窝通信系统，尤其是一种蜂窝基站及其运行方法，更具体地说是一种用于蜂窝基站中的，获得合适扰码的方法。
众所周知，蜂窝基站利用现有的宽带互联网接入移动网络运营商的核心网络，为小片区域，例如住宅或小办公室中已注册的少量用户提供覆盖。这就是通常所称的超微蜂窝基站。
国际申请号为WO2007/015066的专利公开了一种自我配置的蜂窝基站，该蜂窝基站从管理系统中接收许可的载波和扰码的列表，根据从周围其他基站中接收到的信号测量值，并从中选择一个载波和扰码。具体地说，国际申请号为WO2007/015066的专利公开的自我配置蜂窝基站可以选择载波和扰码，且只需要很小的接收功率就可接收该载波和扰码。
在一些情形下，移动网络运营商仅可以分配少量的扰码供所有部署的超微蜂窝基站使用，事实上，可能会是：仅有一个扰码可分配给运营商网络中所有超微蜂窝基站使用。还有一种可能性是两个位置非常接近的超微蜂窝基站可能需要使用相同的扰码。
本发明涉及在这种情形下，一种用于降低超微蜂窝基站之间干扰的可能性的方法。
本发明的第一方面，提供了一种用于蜂窝通信网络基站中的、选择扰码的方法，该方法包括：从管理系统中接收一列表，该列表包括至少一个为超微蜂窝基站所容许的扰码；并且，在由至少一个宏蜂窝基站播送的信息中，检测在含有该基站的区域内可用的、至少一个容许扰码。
本发明的第二方面，提供了一种用于蜂窝通信网络的基站，该基站可依照本发明第一方面的方法，选择可在基站中使用的扰码。
本发明的第三方面，提供了一种用于蜂窝通信网络基站中的方法，该方法包括：
识别由该基站使用的合适扰码；
检测由使用该合适扰码的、至少一个其他基站播送的信息块的数值标记；并且
设置由该基站播送的信息块的数值标记，以使其不同于该检测到的数值标记，或每一个检测到的数值标记。
本发明的第四方面，提供了一种用于蜂窝通信网络的基站，该基站可运行本发明第三方面的方法。
为了更好地理解本发明，并表示本发明应如何实施，现以实施例作为参考，并参照以下附图，其中：
图1是依据本发明一个方面的蜂窝通信网络的一部分的示意图。
图2是流程图，表示了依据本发明一个方面的第一种方法。
图3是流程图，表示了依据本发明一个方面的第二种方法。
图1是蜂窝通信网络的一部分的示意图。如图1所示该网络的一部分包含两个基站12、14，每个基站都为一较广阔的地理区域或小区提供服务。这些相对较大的小区被称为宏蜂窝，服务于这些宏蜂窝的基站则被统称为宏蜂窝网络。根据惯例，将基站12、14连接到移动网络运营商的核心网络。同样根据惯例，该网络覆盖范围之内的用户设备可接收来自一个或多个基站12、14的信号，也可将信号传送给一个或多个基站12、14。
在这个实施例中，基站12的覆盖范围内有建筑物16，该建筑物16被分成若干个房间或小办公室18、20、22、24、26等。在其中三个房间内设置了超微蜂窝基站28、30、32。超微蜂窝基站28、30、32使用该房间现有的宽带互联网，接入到移动网络运营商的核心网络中。图1表示了每一个超微蜂窝基站28、30、32与位于移动运营商的核心网络内的管理系统(MS)34的连接。
众所周知，超微蜂窝基站28、30、32能为位于其覆盖范围内的、已注册的用户设备提供覆盖。该超微蜂窝基站的目的是仅在其各自的房间之内提供覆盖，所以其可在低功率下运行。然而，通过超微蜂窝基站28、30、32传输的信号不可避免地会被其相邻房间检测到。也就是说，通过超微蜂窝基站30传输的信号不但在其相连的房间22内可检测到，而且在其相邻的房间18、24、26内，也至少可检测到减弱了的信号电平。
这一事实可推断出超微蜂窝基站28、30、32的运作。即每个超微蜂窝基站应该尽可能地进行自我配置。也就是说，用户应该能够将超微蜂窝基站连接到互联网以及电源，随后该超微蜂窝基站应该能够进行自我配置，以使其能够开始运行，而无需其他大用户的介入。
对3G全球移动通信系统(UMTS)或其他采用码分多址(CDMA)来实现用户设备与基站通讯的移动网络而言，蜂窝基站的运行特点之一是使用扰码进行传输。也就是说，只要多个设备使用不同的扰码，即可以实现在同一地区、同一时间、以及同一频段进行传输，并且其传输仍然可以彼此区分。
当移动网络运营商分配数量足够多的不同扰码供超微蜂窝基站的群体共享时，这些超微蜂窝基站能各自选择一个扰码的概率很高。并且位置非常靠近、其传输可能互相影响的超微蜂窝基站也能选择不同的扰码。
然而，当移动网络运营商仅仅能够分配少量的不同扰码供超微蜂窝基站的群体共享时，很有可能两个互相足够靠近、其传输可能互相影响的超微蜂窝基站要被迫共享一个扰码。
图2是一流程图，表示了当上述后一种情形出现时，为了检测需要，超微蜂窝基站进行初始化的步骤。假设该超微蜂窝基站28、32已投入运行，该步骤将参照其在超微蜂窝基站30中的使用来进行，但值得注意的是：在对任何超微蜂窝基站进行初始化时，均可执行同样的步骤。
步骤52，超微蜂窝基站30接收一个容许扰码的通用列表。例如，可以从移动运营商核心网络的管理系统34中接收该通用列表。该通用列表可能包含任何数量的容许扰码，但此处描述的步骤更可能是：使用的容许扰码数量较少，例如3个或更少。
步骤54，超微蜂窝基站30确定其范围内容许的扰码。例如，超微蜂窝基站30可以从相邻宏蜂窝基站传输而来的信号来确定该列表。每个超微蜂窝基站都可在终端模式下运行。也就是说，该超微蜂窝基站能检测到在系统下行链路频率下的其他基站传输而来的信号。尤其是，在本实施例中，超微蜂窝基站30能检测到通过宏蜂窝基站12、14传输的信号。宏蜂窝基站12、14之间传输的信号都在它们的频内和频间相邻小区列表中，主要是用于被在其各自覆盖范围内的用户设备所检测。因此可对该信号进行测量，该测量将有助于确定是否需要切换。
然而，该宏蜂窝基站也可识别供超微蜂窝基站在其覆盖范围内使用的载波和扰码，且该超微蜂窝基站能检测这些信号，并依据相邻小区列表中传输的信息，从而确定在该范围内容许的扰码。
步骤56，超微蜂窝基站30将容许扰码的通用列表，以及在其范围内容许的扰码进行比较，以确定在其范围内容许的超微蜂窝特定扰码。
步骤58，在上述终端模式下，超微蜂窝基站30检测基于这些容许的超微蜂窝特定扰码传输的信号。
步骤60，至少在可能引起干扰问题的范围之内，确定这些容许的超微蜂窝特定扰码的其中之一目前是否未被使用。例如，超微蜂窝基站30可以单纯地检测每一个容许的超微蜂窝特定扰码的接收信号码功率(RSCP)值。如果一个或多个扰码的RSCP值低于下限值，该流程将转至步骤62，并执行算法来选择一个未使用的扰码(如果存在不止一个的未使用扰码)。如果每一个扰码的RSCP值都大于上限值，该流程将转至步骤64，在该步骤中，当用户设备检测到有使用相同扰码的多个小区时，采取触发位置区域更新。
图3更详细地表示了图2中步骤64的流程。
如果在一个区域中仅有少数的扰码可供超微蜂窝使用，则两个相邻或覆盖范围互相重叠的超微蜂窝基站很有可能使用相同的扰码。这将导致呼叫不能正确完成。根据第三代合作伙伴计划(3GPP)标准，蜂窝网络中的每一基站在广播控制通道(BCCH)上播送一系统信息消息。该系统信息消息包含一个主信息块(MIB)和若干个系统信息块(SIBs)。随后，用户设备可通过解码该系统信息块(SIBs)获得所需要的关于基站的信息。然而，为了延长电池寿命，避免不必要的解码操作，许多系统信息块(SIBs)都有一个与之相关的数值标记。当用户设备返回到小区并且该数值标记未改变时，可以认为该系统信息块(SIB)未改变，从而避免解码整个系统信息块(SIBs)。
然而，当两个相邻或相互重叠的小区使用相同载波和相同扰码时将产生问题。具体来说，用户设备从一小区移动到另一小区时可以读取该系统信息块(SIB)的数值标签，并且，如果两个小区的这些系统信息块(SIB)数值标记碰巧具有相同数值，程序随后可能得出不需要解码该整个系统信息块(SIB)的错误结论。在本实施例中，用户设备可从第一小区移动到第二小区，但无法完成所要求的位置更新。在移动终端呼入的情况下，无法完成位置更新意味着用户设备不能检测到的第一小区内传输的寻呼消息。在移动设备发起呼叫的情况下，该呼叫将被第二小区而不是第一小区接收到，但由于无法识别用户设备，该第二小区无法完成该呼叫。
图3表示了可由基站运行的流程，该流程确保用户设备即使在由超微蜂窝基站覆盖的、共享一个扰码的两个小区之间移动时，也能进行位置更新。
如上所述，可用的扰码仅有一个，并且该扰码可能正被相邻的超微蜂窝基站使用。在其他情形下，可用的扰码可能不止一个，但他们可能全部正被相邻的超微蜂窝基站使用。在这种情形下，超微蜂窝基站30选择他们其中的一个扰码。随后，在该流程的步骤82中，在上述终端模式下的超微蜂窝基站30检测传输的信号，该信号仅基于容许的超微蜂窝特定扰码，或基于已选择的扰码下传输。具体来说，该超微蜂窝基站30解码由使用相同扰码的其他超微蜂窝基站播送的主信息块(MIB)数值标记。
当系统信息改变时，该主信息块(MIB)数值标记仅能在1至8的数值范围内取值，并且通常在该范围内的两个数值之间变换。因而，该主信息模块(MIB)数值标记可能是在1和2，或3和4，或5和6，或7和8之间变换。
步骤84，基于使用相同扰码的其他超微蜂窝基站播送的已解码的主信息块(MIB)数值标记，超微蜂窝基站30设置其自己的主信息块(MIB)数值标记的变换范围。具体来说，该超微蜂窝基站设置其自己的主信息块(MIB)数值标记的变换范围，以使其不同于使用相同扰码的其他超微蜂窝基站播送的所有解码主信息块(MIB)数值标记。
这样做的结果是，当用户设备从一个超微蜂窝基站的覆盖范围向另一个超微蜂窝基站的覆盖范围移动时，即使这两个超微蜂窝使用相同的扰码，用户设备也能够检测到不同的主信息块(MIB)数值标记，从而进行位置更新。
设置该主信息块(MIB)数值标记的范围，能有效地增加可共享一个扰码的超微蜂窝基站的数量，同时，当用户设备从一个小区向另一个小区移动时，避免了用户设备不能进行位置更新的问题。
通过将专用系统信息块(SIB)数值标记设置为合适的值，或把该值设置在一个合适的范围内，也能达到类似的效果。

Claims (11)

1.一种用于蜂窝通信网络的基站中选择扰码的方法，该方法包括：
从管理系统接收列表，所述列表包括至少一个超微蜂窝基站所容许的扰码；以及
在至少一个宏蜂窝基站播送的信息中，并且在包含所述基站的区域内，检测至少一个可用的容许扰码。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
判断至少一个扰码的使用，是否会对另一个超微蜂窝基站产生干扰，所述至少一个扰码在包含所述基站的区域内是容许的并且可用的。
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括：
如果确定在包含所述基站的区域内，有多于一个的、容许且可用的扰码，所述扰码的使用不会对另一个超微蜂窝基站产生干扰，
则选择一个所述扰码供所述基站使用。
4.如权利要求2所述的方法，进一步包括：
如果确定在包含所述基站的区域内，每个容许且可用的扰码的使用，都会对另一个超微蜂窝基站产生干扰，
则设置参数，确保用户设备在所述基站的覆盖范围和另一个超微蜂窝基站的覆盖范围之间移动时，可进行位置更新。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述设置参数的步骤包括设置广播信息块的数值标记。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：设置所述广播信息块的数值标记的步骤包括设置主信息块的数值标记。
7.如权利要求5或6所述的方法，包括检测由使用合适扰码的其他超微蜂窝基站播送的数值标记，以及设置广播信息块的数值标记，使其与检测到的数值标记不同。
8.一种用于蜂窝通信网络的基站，所述基站可采用如权利要求1至7所述的任一权利要求的方法，选择用于所述基站的扰码。
9.一种用于蜂窝通信网络基站中的方法，该方法包括：
识别用于所述基站的合适扰码；
检测信息块的数值标记，所述信息块的数值标记由至少一个使用合适扰码的其他基站播送；以及
设置信息块的数值标记，所述信息块的数值标记由所述基站播送，以使其与所述检测到的数值标记或每一个检测到的数值标记不同。
10.如权利要求9所述的一种方法，其特征在于：所述信息块的数值标记是主信息块的数值标记。
11.一种用于蜂窝通信网络的基站，所述基站适于运行如权利要求9或10所述的方法。
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