CN102143502B - 一种覆盖自优化的方法及实现该方法的家用基站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种覆盖自优化的方法及实现该方法的家用基站,使得家用基站小区的覆盖范围既能满足小区内终端的要求,且不会产生小区覆盖越界。所述方法包括:(a)家用基站向其管辖的终端发送测量命令,要求各终端上报本家用基站小区和相邻小区的公共信道接收功率测量报告;(b)所述家用基站根据各终端上报的测量报告计算每个终端测量的本家用基站小区公共信道接收功率与邻小区公共信道接收功率的差值(ΔP);获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P),以及最小ΔP;(c)根据所述最小值和最小ΔP判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适,根据判断结果,决定是否调整所述发射功率。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线通信领域,具体涉及一种覆盖自优化的方法和实现该方法的家用基站。
背景技术
随着互联网宽带业务的广泛普及,根据互联网数据业务从发生位置上讲位于室内的概率较高的特点,家用基站的概念应运而生。家用基站(Femtocell)就是小型的室内基站,通过DSL(数字用户环线)等标准的家庭有线接入家用网管(Femtocell Gateway),并进一步连接运营商网络,并为室内用户提供各种业务的无线接入服务。
常规基站由运营商负责规划和管理,常规基站的配置和优化功能由运营商集中控制,所以基站设备本身并不需要自动配置和优化的技术。而家用基站为了尽可能减少用户的管理负担,家用基站本身必须具备一定的自配置(auto-configuration)和自优化(self-optimization)功能。其中通信系统的公共信道覆盖(在TD-SCDMA中就是PCCPCH信道的覆盖)自优化就是家用基站自优化的一项重要内容:公共信道发射功率太小,家用基站无法完成对目标区域的覆盖;公共信道发射功率太大,家用基站的覆盖越界,会使得其他家用基站覆盖区域内或者其他宏基站覆盖区域内的用户接入本家用基站。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种覆盖自优化的方法及实现该方法的家用基站,使得家用基站小区的覆盖范围既能满足小区内终端的要求,且不会产生小区覆盖越界。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种家用基站的覆盖自优化方法,包括:
(a)家用基站向其管辖的终端发送测量命令,要求各终端上报本家用基站小区和相邻小区的公共信道接收功率测量报告;
(b)所述家用基站根据各终端上报的测量报告计算每个终端测量的本家用基站小区公共信道接收功率与邻小区公共信道接收功率的差值(ΔP);获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P),以及最小ΔP;
(c)根据所述最小值和最小ΔP判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适,根据判断结果,决定是否调整所述发射功率。
进一步地,在所述步骤(b)中,所述ΔP为终端测量的本小区公共信道接收功率与邻小区最强公共信道接收功率的差值,或者,所述ΔP为终端测量的本小区公共信道接收功率与邻小区平均公共信道接收功率的差值;
在所述步骤(b)中,对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波,比较滤波值,获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P),以及最小ΔP。
进一步地,根据下式对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波:
所述作为本家用基站小区公共信道接收功率的最小值,所述作为最小ΔP;上式中,Pi k和ΔPi k分别表示第k个测量报告中获得的Pi和ΔPi,ρ为滤波系数,取值范围[0.1,0.9]。
进一步地,在所述步骤(c)中,所述根据最小值和最小ΔP判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适是指:
满足以下条件时,判定当前公共信道发射功率偏大:
满足以下条件之一时,判定当前公共信道发射功率偏小:只要满足
只要满足
满足 或 任一条件之一;
判定当前公共信道发射功率既不偏大也不偏小,则当前公共信道发射功率合适;
其中,Th1为本家用基站小区信号强度上门限,Th2为本小区信号强度下门限;Th3为本小区邻小区信号强度差异上门限,Th4为本小区邻小区信号强度差异下门限,Th1的取值范围为[-70dBm,0dBm]、Th2的取值范围为[-110dBm,-80dBm];Th3的取值范围为[5dB,15dB];Th4的取值范围为[1dB,10dB]。
进一步地,在所述步骤(c)中,所述根据判断结果决定是否调整所述发射功率的步骤进一步包括:
如果判断当前公共信道发射功率偏大,则将本家用基站当前的公共信道发射功率降低一个步长(STEPdown);如果判断当前公共信道发射功率偏小,则将本家用基站当前的公共信道发射功率增加一个步长(STEPup);其中,STEPdown和STEPup的取值范围为[0.5dB,2dB]。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种实现覆盖自优化的家用基站,包括测量单元、测量计算单元、优化判决单元和优化执行单元,其中:
所述测量单元,用于向家用基站管辖终端发送测量命令,要求各终端上报本家用基站小区和相邻小区的公共信道接收功率测量报告;
所述测量计算单元,用于根据各终端上报的测量报告计算每个终端测量的本家用基站小区公共信道接收功率与邻小区公共信道接收功率的差值(ΔP);获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P),以及最小ΔP;
所述优化判决单元,用于根据所述测量计算单元得到的所述最小值和最小ΔP,判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适,根据判断结果决定是否调用所述优化执行单元;
所述优化执行单元,用于调整本家用基站的公共信道发射功率。
进一步地,所述测量计算单元,进一步用于对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波,比较滤波值获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P),以及最小ΔP。
进一步地,所述测量计算单元根据下式对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波:
所述作为本家用基站小区公共信道接收功率的最小值,所述作为最小ΔP;上式中,Pi k和ΔPi k分别表示第k个测量报告中获得的Pi和ΔPi,ρ为滤波系数,取值范围[0.1,0.9]。
进一步地,所述优化判决单元根据最小值和最小ΔP判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适是指:
所述优化判决单元判断所述最小值和最小ΔP满足以下条件时,判定当前公共信道发射功率偏大:
所述优化判决单元判断所述最小值和最小ΔP满足以下条件之一时,判定当前公共信道发射功率偏小:
只要满足
只要满足
满足 或 任一条件之一;
判定当前公共信道发射功率既不偏大也不偏小,则当前公共信道发射功率合适;
其中,Th1为本家用基站小区信号强度上门限,Th2为本小区信号强度下门限;Th3为本小区邻小区信号强度差异上门限,Th4为本小区邻小区信号强度差异下门限,Th1的取值范围为[-70dBm,0dBm]、Th2的取值范围为[-110dBm,-80dBm];Th3的取值范围为[5dB,15dB];Th4的取值范围为[1dB,10dB]。
进一步地,如果所述优化判决单元判断当前公共信道发射功率偏大,则所述优化执行单元将本家用基站当前的公共信道发射功率降低一个步长(STEPdown);
如果所述优化判决单元判断当前公共信道发射功率偏小,则所述优化执行单元将本家用基站当前的公共信道发射功率增加一个步长(STEPup);
其中,STEPdown和STEPup的取值范围为[0.5dB,2dB]。
采用本发明将满足家用基站的覆盖自优化功能要求,既使得本小区的覆盖负荷要求,又满足本小区的覆盖不至于过大而产生小区覆盖越界。
附图说明
图1为本发明实施例调整公共信道发射功率的流程图;
图2为本发明实施例家用基站的结构示意图。
具体实施方式
家用基站向其管辖的终端发送测量命令,要求各终端上报本家用基站小区和相邻小区的公共信道接收功率测量报告;所述家用基站根据各终端上报的测量报告计算每个终端测量的本家用基站小区公共信道接收功率与邻小区公共信道接收功率的差值(ΔP);获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P),以及最小ΔP;根据所述最小值和最小ΔP判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适,根据判断结果,决定是否调整所述发射功率。
下面对本发明方法进行进一步说明,如图1所示,本发明调整公共信道发射功率的流程包括:
步骤110,设置家用基站的公共信道初始发射功率;
步骤120,家用基站向家用基站小区内的终端发送测量命令,要求终端上报本小区和邻小区的公共信道接收功率测量报告;
若该家用基站的准入控制仅允许授权用户接入,则仅对授权用户要求上报测量报告。
步骤130,家用基站接收终端发送的测量报告,获取各终端测量的本小区公共信道接收功率以及邻小区公共信道接收功率;
设第i个终端上报的测量报告包括:Pi,Pi_N1,Pi_N2,...Pi_Nn,其中,Pi为本家用基站小区的公共信道接收功率测量,Pi_N1,Pi_N2,...Pi_Nn为n个邻小区的公共信道接收功率测量。
步骤140,对测量结果进行计算和比较;
(1)计算本小区公共信道接收功率与邻小区最强公共信道接收功率的差值(以下简称差值):
ΔPi=Pi-max(Pi_N1,Pi_N2,...Pi_Nn) 式1
该ΔP反应了本小区信号与邻小区信号的关系,在其他实施例中,也可采用邻小区平均公共信道接收功率来进行ΔP的计算。
(2)根据多个终端的测量报告,计算本小区公共信道接收功率的最小值,以及最小差值:
P=min(P1,P2,...,PI) 式2
ΔP=min(ΔP1,ΔP2,...,ΔPI) 式3
其中,P1,P2,...,PI分别表示I个终端各自的Pi测量;ΔP1,ΔP2,...,ΔPI分别表示I个终端各自的ΔPi测量。
优选地,在步骤(1)中,根据式1得到差值后,先对历次测量报告中获得的公共信道接收功率(P和ΔP)进行滤波:
其中,Pi k和ΔPi k分别表示第k个测量报告中获得的Pi和ΔPi,ρ为滤波系数,工程上取值为[0.1,0.9],首次计算时和取0。
经过滤波后,在步骤(2)中,接收功率的最小值以及最小差值为:
其中,分别表示I个终端各自的测量;分别表示I个终端各自的测量。
步骤150,根据比较、计算的结果判断本家用基站小区当前的公共信道发射功率是否合适,如果合适,流程结束或者返回步骤120,否则根据当前公共信道发射功率偏大或者偏小,调整本家用基站当前的公共信道发射功率,结束或者返回步骤120。
根据步骤140(1)和(2)的计算和比较结果,判断:
满足以下条件时,判定当前公共信道发射功率偏大:
P>Th1,且ΔP>Th3;
满足以下条件之一时,判定当前公共信道发射功率偏小:
只要满足P<Th2;
只要满足ΔP<Th4;
满足P<Th2或ΔP<Th4任一条件之一。
如果步骤140中对P和ΔP进行滤波,则判断:
满足以下条件时,判定当前公共信道发射功率偏大:
满足以下条件之一时,判定当前公共信道发射功率偏小:
只要满足
只要满足
满足 或 任一条件之一;
其中:Th1为本小区信号强度上门限,Th2为本小区信号强度下门限;Th3为本小区邻小区信号强度差异上门限,Th4为本小区邻小区信号强度差异下门限。工程上Th1的取值范围为[-70dBm,0dBm]、Th2的取值范围为[-110dBm,-80dBm];Th3的取值范围为[5dB,15dB];Th4的取值范围为[1dB,10dB],例如在一般商品住宅环境中应用的家用基站的参数配置可以取为:Th1为-60dBm,Th2为-85dBm,Th3为10db,Th4为4dB。滤波是为了控制更平稳些,包含滤波处理的方案和不包含滤波处理的方案中进行公共信道发射功率大小判断所采用的门限可不做区分。
如果判断当前公共信道发射功率偏大,则将本家用基站当前的公共信道发射功率降低一个步长STEPdown;如果判断当前公共信道发射功率偏小,则将本家用基站当前的公共信道发射功率增加一个步长STEPup。其中STEPdown和STEPup在工程中的取值范围为[0.5dB,2dB]。如果判断公共信道发射功率既不偏大也不偏小时,认为目前的公共信道发射功率合适,可不做调整。
上述流程可反复执行,后续判断时,所述初始发射功率为上一次调整后的发射功率,上述流程从步骤120开始执行。
实现上述方法的家用基站如图2所示,包括测量单元、测量计算单元、优化判决单元和优化执行单元,其中:
所述测量单元,用于向家用基站管辖终端发送测量命令,要求各终端上报本家用基站小区和相邻小区的公共信道接收功率测量报告;
所述测量计算单元,用于根据各终端上报的测量报告计算每个终端测量的本家用基站小区公共信道接收功率与邻小区公共信道接收功率的差值(ΔP);获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P),以及最小ΔP;
所述优化判决单元,用于根据所述测量计算单元得到的所述最小值和最小ΔP,判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适,根据判断结果决定是否调用所述优化执行单元;
所述优化执行单元,用于调整本家用基站的公共信道发射功率。
优选地,所述测量计算单元,进一步用于对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波,比较滤波值获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P),以及最小ΔP。所述ΔP为终端测量的本小区公共信道接收功率与邻小区最强公共信道接收功率的差值,或者,为终端测量的本小区公共信道接收功率与邻小区平均公共信道接收功率的差值。
优选地,所述测量计算单元根据下式对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波:
所述作为本家用基站小区公共信道接收功率的最小值,所述作为最小ΔP;上式中,Pi k和ΔPi k分别表示第k个测量报告中获得的Pi和ΔPi,ρ为滤波系数,取值范围[0.1,0.9]。
优选地,所述优化判决单元根据最小值和最小ΔP判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适是指:
所述优化判决单元判断所述最小值和最小ΔP满足以下条件时,判定当前公共信道发射功率偏大:
所述优化判决单元判断所述最小值和最小ΔP满足以下条件之一时,判定当前公共信道发射功率偏小:
只要满足
只要满足
满足 或 任一条件之一;
判定当前公共信道发射功率既不偏大也不偏小,则当前公共信道发射功率合适;
其中,Th1为本家用基站小区信号强度上门限,Th2为本小区信号强度下门限;Th3为本小区邻小区信号强度差异上门限,Th4为本小区邻小区信号强度差异下门限,Th1的取值范围为[-70dBm,0dBm]、Th2的取值范围为[-110dBm,-80dBm];Th3的取值范围为[5dB,15dB];Th4的取值范围为[1dB,10dB]。
优选地,如果所述优化判决单元判断当前公共信道发射功率偏大,则所述优化执行单元将本家用基站当前的公共信道发射功率降低一个步长(STEPdown);如果所述优化判决单元判断当前公共信道发射功率偏小,则所述优化执行单元将本家用基站当前的公共信道发射功率增加一个步长(STEPup);其中,STEPdown和STEPup的取值范围为[0.5dB,2dB]。
以上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 (10)
1.一种家用基站的覆盖自优化方法,包括:
(a)家用基站向其管辖的终端发送测量命令,要求各终端上报本家用基站小区和相邻小区的公共信道接收功率测量报告;
(b)所述家用基站根据各终端上报的测量报告计算每个终端测量的本家用基站小区公共信道接收功率与邻小区公共信道接收功率的差值(ΔP);获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P),以及最小ΔP;
(c)根据所述最小值和最小ΔP判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适,根据判断结果,决定是否调整所述发射功率;
所述根据最小值和最小ΔP判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适是指:
满足以下条件时,判定当前公共信道发射功率偏大:
且
满足以下条件之一时,判定当前公共信道发射功率偏小:
只要满足
只要满足
满足或任一条件之一;
判定当前公共信道发射功率既不偏大也不偏小,则当前公共信道发射功率合适;
其中,Th1为本家用基站小区信号强度上门限,Th2为本小区信号强度下门限;Th3为本小区邻小区信号强度差异上门限,Th4为本小区邻小区信号强度差异下门限。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
在所述步骤(b)中,所述ΔP为终端测量的本小区公共信道接收功率与邻小区最强公共信道接收功率的差值,或者,所述ΔP为终端测量的本小区公共信道接收功率与邻小区平均公共信道接收功率的差值;
在所述步骤(b)中,对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波,比较滤波值,获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P),以及最小ΔP。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,
根据下式对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波:
所述作为本家用基站小区公共信道接收功率的最小值,所述作为最小ΔP;上式中,和分别表示第k个测量报告中获得的Pi和△Pi,ρ为滤波系数,取值范围[0.1,0.9]。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,
Th1的取值范围为[-70dBm,0dBm]、Th2的取值范围为[-110dBm,-80dBm];Th3的取值范围为[5dB,15dB];Th4的取值范围为[1dB,10dB]。
5.如权利要求1或4所述的方法,其特征在于,
在所述步骤(c)中,所述根据判断结果决定是否调整所述发射功率的步骤进一步包括:
如果判断当前公共信道发射功率偏大,则将本家用基站当前的公共信道发射功率降低一个步长(STEPdown);如果判断当前公共信道发射功率偏小,则将本家用基站当前的公共信道发射功率增加一个步长(STEPup);其中,STEPdown和STEPup的取值范围为[0.5dB,2dB]。
6.一种实现覆盖自优化的家用基站,包括测量单元、测量计算单元、优化判决单元和优化执行单元,其中:
所述测量单元,用于向家用基站管辖终端发送测量命令,要求各终端上报本家用基站小区和相邻小区的公共信道接收功率测量报告;
所述测量计算单元,用于根据各终端上报的测量报告计算每个终端测量的本家用基站小区公共信道接收功率与邻小区公共信道接收功率的差值(ΔP);获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P),以及最小ΔP;
所述优化判决单元,用于根据所述测量计算单元得到的所述最小值和最小ΔP,判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适,根据判断结果决定是否调用所述优化执行单元;
所述优化执行单元,用于调整本家用基站的公共信道发射功率;
其中,所述优化判决单元根据最小值和最小ΔP判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适是指:
所述优化判决单元判断所述最小值和最小ΔP满足以下条件时,判定当前公共信道发射功率偏大:
且
所述优化判决单元判断所述最小值和最小ΔP满足以下条件之一时,判定当前公共信道发射功率偏小:
只要满足
只要满足
满足或任一条件之一;
判定当前公共信道发射功率既不偏大也不偏小,则当前公共信道发射功率合适;
其中,Th1为本家用基站小区信号强度上门限,Th2为本小区信号强度下门限;Th3为本小区邻小区信号强度差异上门限,Th4为本小区邻小区信号强度差异下门限。
7.如权利要求6所述的家用基站,其特征在于,
所述测量计算单元,进一步用于对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波,比较滤波值获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P),以及最小ΔP。
8.如权利要求7所述的家用基站,其特征在于,
所述测量计算单元根据下式对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波:
所述作为本家用基站小区公共信道接收功率的最小值,所述作为最小ΔP;上式中,和分别表示第k个测量报告中获得的Pi和△Pi,ρ为滤波系数,取值范围[0.1,0.9]。
9.如权利要求8所述的家用基站,其特征在于,
Th1的取值范围为[-70dBm,0dBm]、Th2的取值范围为[-110dBm,-80dBm];Th3的取值范围为[5dB,15dB];Th4的取值范围为[1dB,10dB]。
10.如权利要求6或9所述的家用基站,其特征在于,
如果所述优化判决单元判断当前公共信道发射功率偏大,则所述优化执行单元将本家用基站当前的公共信道发射功率降低一个步长(STEPdown);
如果所述优化判决单元判断当前公共信道发射功率偏小,则所述优化执行单元将本家用基站当前的公共信道发射功率增加一个步长(STEPup);
其中,STEPdown和STEPup的取值范围为[0.5dB,2dB]。
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