CN102256259A - 一种基于单小区的hspa准入动态信道分配方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于单小区的HSPA准入动态信道分配方法，包括如下步骤：A、网络侧根据频点数将不同的空间角划分为不同的空间区域，并对每一个空间区域设置其频率优先级；B、UE接入时，网络侧获取所述UE的空间角信息；C、网络侧根据所述空间角信息，查询该空间角所属的空间区域的频率优先级，将所述UE分配到具有最高优先级的频点。本发明还提供了一种基于单小区的HSPA准入动态信道分配装置。本发明可以有效解决相邻小区UE间干扰。

Description

一种基于单小区的HSPA准入动态信道分配方法和装置

技术领域

本发明涉及第三代移动通信技术领域，特别涉及一种基于单小区的高速包接入(HSPA)准入动态信道分配(DCA)方法和装置。

背景技术

在时分复用(TD)移动通信系统中，用户设备(UE)之间的同频干扰主要来自邻区UE而非本小区UE。如图1所示，小区1有UE1，小区2中有UE2和UE3。由于UE1和小区1基站的连线与UE2和小区2基站的连线基本出于相对的空间角上，因此UE2和UE1的波束相对，在功率和路损相当时，UE2对UE1产生的下行干扰远比UE3对UE1产生的下行干扰严重。如UE1或UE2处于移动状态，即使短时间UE1和UE2的空间角AOA是相对的，干扰较大，但因为很快这种空间角相对的状态就会发生改变，干扰持续的时间较短，因此影响相对较小。

TD HSPA系统中，很多情况下UE是处于静止状态，而HSDPA的高速物物理下行共享信道(HS-PDSCH)是以满功率发送，因此，当相邻小区HSPAUE之间的距离较近，且基本在相同空间角情况下，有可能出现较为严重的同频干扰。

发明内容

本发明提供了一种基于单小区的HSPA准入动态信道分配方法和装置，可以有效解决相邻小区UE间干扰。

本发明实施例提出的一种基于单小区的HSPA准入动态信道分配方法，包括如下步骤：

A、网络侧根据频点数将不同的空间角划分为不同的空间区域，并对每一个空间区域设置其频率优先级；

B、UE接入时，网络侧获取所述UE的空间角信息；

C、网络侧根据所述空间角信息，查询该空间角所属的空间区域的频率优先级，将所述UE分配到具有最高优先级的频点。

较佳地，步骤B所述网络侧获取所述UE的空间角信息为：基站通过测量本小区UE接入时的随机接入信道RACH的信息，获取UE的空间角信息，在RACHFP帧中把UE的空间角信息上报给无线网络控制器RNC。

较佳地，步骤C之后进一步包括：

D、网络侧每隔预定时间，对各个空间区域中接入的UE的频点进行检测，并根据负载均衡策略对UE的频点进行调整。

较佳地，所述预定时间为30秒至3分钟。

较佳地，所述步骤D包括：

D1、判断UE是否处于空间角相对静止状态，对于处于相对静止状态的UE，继续执行步骤D2；

D2、判断所述UE当前的空间角所属的空间区域的最高频率优先级的频点与所述UE当前的频点是否一致，若是则不作调整，否则，将所述UE当前的频点调整为所述UE当前的空间角所属的空间区域的最高频率优先级的频点。

较佳地，所述将所述UE当前的频点调整为所述UE当前的空间角所属的空间区域的最高频率优先级的频点之前，进一步包括：

计算若进行调整，调整后的各个频点接入的UE数目相对于调整前是否更为均衡，若是，则执行所述后续步骤，否则不进行调整。

本发明实施例还提出一种基于单小区的HSPA准入动态信道分配装置，所述装置位于网络侧，包括：

空间区域模块，用于根据频点数将本小区不同的空间角划分为不同的空间区域，并对每一个空间区域设置其频率优先级；

空间角信息获取模块，用于在UE接入本小区时，获取所述UE的空间角信息；

频点分配模块，用于根据所述空间角信息获取模块获取的空间角信息，查询空间区域模块得到该空间角所属的空间区域的频率优先级，将所述UE分配到具有最高优先级的频点。

较佳地，所述频点分配模块进一步用于：每隔预定时间，对各个空间区域中接入的UE的频点进行检测，并根据负载均衡策略对UE的频点进行调整。

较佳地，所述预定时间为30秒至3分钟。

较佳地，所述频点分配模块包括：

判断单元，用于判断UE是否处于空间角相对静止状态，对于处于相对静止状态的UE，将所述UE的标识通知调整单元；

调整单元，用于判断所述UE当前的空间角所属的空间区域的最高频率优先级的频点与所述UE当前的频点是否一致，若是则不作调整，否则，根据所述空间区域模块设置的空间区域的频率优先级，将所述UE当前的频点调整为所述UE当前的空间角所属的空间区域的最高频率优先级的频点。

较佳地，所述频点分配模块进一步包括：

负载均衡单元，用于在所述调整单元将所述UE当前的频点调整为所述UE当前的空间角所属的空间区域的最高频率优先级的频点之前，计算若进行调整，调整后的各个频点接入的UE数目相对于调整前是否更为均衡，若是，则通知调整单元进行所述调整，否则通知调整单元不进行调整。

从以上技术方案可以看出，将不同的空间角划分为不同的空间区域，并对每一个空间区域设置其频率优先级；网络侧根据UE的空间角信息，将所述UE分配到该空间角对应的空间区域中具有最高优先级的频点上。通过有效地规划，可以使相邻小区处于相对空间角的UE的频点不同，从而减少UE间相互干扰。

由于这种邻区UE相互干扰对于相对静止UE更为明显，本发明可以仅针对相对静止UE适用，可以避免网络侧处理负担过重；另外，根据负载均衡原则对于各个空间区域中UE的频点进行调整，可以使小区中各个频点的负载更为均衡。

附图说明

图1为相邻小区相对空间角的UE之间相互干扰的示意图；

图2为本发明实施例提出的基于单小区的HSPA准入动态信道分配方法流程图；

图3为本发明实施例划分空间区域的示意图。

具体实施方式

本发明实施例提出一种基于单小区的HSPA准入动态信道分配方法，包括如下步骤：

步骤201：网络侧根据频点数将不同的空间角划分为不同的空间区域，并对每一个空间区域设置其频率优先级。

假设HSPA规划的频点数为2个，频率分别为F1和F2，根据频点数设定F1和F2对应的角度区域。如图3所示，小区1、小区2和小区3这三个相邻小区的基站呈等边三角形分布，图中的空间频率分配策略为120°/频点数＝60°的角度，缺省的频率空间对应关系如图3所示，建立频率空间的缺省映射关系如表1所示：

频率空间索引	AOA范围	缺省频点
			1	120°-149°	F1
2	150°-179°	F1
			3	180°-209°	F2
4	210°-239°	F2

表1

图3仅为本发明方案的一种示例。如果频点数为其他值，则每个空间区域的空间角可以随之变化。例如，如果频点数为3，则每个空间区域的空间角为120°/3＝40°

如果小区的基站分布呈其他不规则形状，也可以按照其形状对空间角进行划分。本发明对此不作深入讨论。

步骤202：UE接入时，网络侧获取所述UE的空间角信息。

UE接入时，NodeB向RNC发送的随机接入信道(RACH)消息中携带空间角信息。基站可以通过测量本小区UE接入时RACH的信息，获取UE的空间角信息，在RACH FP帧中把空间角信息上报给RNC。该方式仅为举例，网络侧也可以通过其他方式来获取UE的空间角信息，例如定义专用的空间角信息上报流程，或者在已有的其他上行消息中新增用于携带空间角信息的字段。

步骤203：网络侧根据所述空间角信息以及负载均衡策略，选择合适的频率分配给所述UE。

一般来说，RNC可以根据UE的空间角信息，查询该空间角所属的空间区域的频率优先级，将所述UE分配到具有最高优先级的频点。

例如在图3所示例子中，如果UE1的空间角为125度，属于表1中的空间索引1，则分配UE1到频点F1。在UE准入分配频点时，考虑到系统容量和负荷均衡，如F1上已接入2个UE，UE1和UE2后，如相同的空间角上依然有UE3接入，则兼容分配UE3到F2，后续根据系统负荷和UE的AOA确定是否触发DCA调整。

步骤204：网络侧周期性地对各个空间区域中接入的UE的频点进行检测，并根据负载均衡策略对UE的频点进行调整。

在下面的情况下，可能UE没有被分配在其空间角对应的缺省工作频点上：

(1)、UE初次接入时，NodeB测量RACH获取UE的空间角信息，测量上报的空间角测量可能不准，由于空间角测量不准确而分配UE到其它的工作频点。

(2)、UE在准入时空间角测量准确，但考虑到系统容量和载波均衡，没有分配UE到空间角对应的工作频点。

(3)、UE慢速移动，一段时间后移动到其它的空间角。

RNC每个预定时间(比如30s～3分钟)需要再次检测是否存在上述情况，根据网络的负荷和UE的空间角情况，确定是否需要调整UE的频点。

具体包括如下步骤：

步骤204-1：判断UE是否处于空间角相对静止状态，对于处于相对静止状态的UE，继续执行步骤204-2。

根据背景技术部分的分析，空间角变化的UE干扰持续时间较短，受到的影响较小，在本发明方案中对于空间角变化的UE不作相应处理。

NodeB周期性测量小区中第i个UE的空间角信息A(i，n)，把测量结果上报给RNC，RNC对小区中UEi的第n次上报值A(i，n)做平均。

$\stackrel{\‾}{A}(i,n)=\mathrm{\ρ}\stackrel{\‾}{A}(i,n-1)+(1-\mathrm{\ρ})A(i,n)$

ρ是平滑滤波系数，RNC对空间角平滑后，当测量周期内

的值的变化量基本处于预设一个范围[-Δ，+Δ]内，则认为UE的空间角处于基本相对静止，否则认为该UE的空间角发生了变化。Δ的设定可以根据天线的类型和波束的宽度和具体应用情况相对设定，如根据窄带双极化天线的设备规范，线阵的波束宽度可以设定在±15°。

步骤204-2：针对空间角相对静止UE，根据频率空间映射表、UE的空间角信息和小区中各工作频点上的用户数，确定是否触发UE的动态信道分配。

举例如表2所示，UE1、UE2和UE3处与空间角角度相对静止状态，F1频点上有1个UE(UE1)，其空间角在频率空间索引1，F2频点上有两个UE(UE2和UE3)，UE2的空间角在频率空间索引1，UE2在初始接入均衡或其它原因分配在F2频点，两个载波上的用户数则为1和2，根据空间角信息则RNC触发动态信道分配，重配置UE2到F1。

UE ID	UE的空间角索引	现工作频点	是否触发DCA
				UE1	1(120°-149°)	F1	空间角和频率空间一致，不触发DCA调整
UE2	1(120°-149°)	F2	空间角和频率空间不一致，触发DCA调整到F1
				UE3	3(180°-209°)	F2	空间角和频率空间一致不触发DCA调整

表2

表3示出了另一个例子。UE1、UE2、UE3和UE4处与空间角角度相对静止状态，F1频点上有2个UE(UE1和UE4)，其空间角在频率空间索引1，F2频点上有两个UE(UE2和UE3)，其空间角在频率空间索引1和3，考虑载波均衡，则不触发UE2的DCA(如载波均衡关闭，可以考虑触发DCA，调整UE2到F1)：

UE ID	UE的空间角索引	现工作频点	是否触发DCA
				UE1	1(120°-149°)	F1	空间角和频率空间一致，不触发DCA调整
UE2	1(120°-149°)	F2	空间角和频率空间不一致，但根据负荷均衡，不触发DCA调整到F1
				UE3	3(180°-209°)	F2	空间角和频率空间一致，不触发DCA调整
UE4	1(120°-149°)	F1	空间角和频率空间一致，不触发DCA调整

表3

本发明实施例还提出一种基于单小区的HSPA准入动态信道分配装置，所述装置位于网络侧，包括：

空间区域模块，用于根据频点数将本小区不同的空间角划分为不同的空间区域，并对每一个空间区域设置其频率优先级；

空间角信息获取模块，用于在UE接入本小区时，获取所述UE的空间角信息；

频点分配模块，用于根据所述空间角信息获取模块获取的空间角信息，查询空间区域模块得到该空间角所属的空间区域的频率优先级，将所述UE分配到具有最高优先级的频点。

较佳地，所述频点分配模块进一步用于：每隔预定时间，对各个空间区域中接入的UE的频点进行检测，并根据负载均衡策略对UE的频点进行调整。

较佳地，所述预定时间为30秒至3分钟。

较佳地，所述频点分配模块包括：

判断单元，用于判断UE是否处于空间角相对静止状态，对于处于相对静止状态的UE，将所述UE的标识通知调整单元；

调整单元，用于判断所述UE当前的空间角所属的空间区域的最高频率优先级的频点与所述UE当前的频点是否一致，若是则不作调整，否则，根据所述空间区域模块设置的空间区域的频率优先级，将所述UE当前的频点调整为所述UE当前的空间角所属的空间区域的最高频率优先级的频点。

较佳地，所述频点分配模块进一步包括：

负载均衡单元，用于在所述调整单元将所述UE当前的频点调整为所述UE当前的空间角所属的空间区域的最高频率优先级的频点之前，计算若进行调整，调整后的各个频点接入的UE数目相对于调整前是否更为均衡，若是，则通知调整单元进行所述调整，否则通知调整单元不进行调整。

本发明方案针对HSPA业务的特点，定义缺省频率空间映射优先级，针对空间角相对静止的UE，在考虑了网络的容量的基础上，通过DCA尽可能使HSPA UE在频率空间上分离，减少HSPA的下行对邻区的干扰，提高系统的整体性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种基于单小区的HSPA准入动态信道分配方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、网络侧根据频点数将不同的空间角划分为不同的空间区域，并对每一个空间区域设置其频率优先级；

B、UE接入时，网络侧获取所述UE的空间角信息；

C、网络侧根据所述空间角信息，查询该空间角所属的空间区域的频率优先级，将所述UE分配到具有最高优先级的频点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述网络侧获取所述UE的空间角信息为：基站通过测量本小区UE接入时的随机接入信道RACH的信息，获取UE的空间角信息，在RACH FP帧中把UE的空间角信息上报给无线网络控制器RNC。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C之后进一步包括：

D、网络侧每隔预定时间，对各个空间区域中接入的UE的频点进行检测，并根据负载均衡策略对UE的频点进行调整。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预定时间为30秒至3分钟。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤D包括：

D1、判断UE是否处于空间角相对静止状态，对于处于相对静止状态的UE，继续执行步骤D2；

D2、判断所述UE当前的空间角所属的空间区域的最高频率优先级的频点与所述UE当前的频点是否一致，若是则不作调整，否则，将所述UE当前的频点调整为所述UE当前的空间角所属的空间区域的最高频率优先级的频点。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述UE当前的频点调整为所述UE当前的空间角所属的空间区域的最高频率优先级的频点之前，进一步包括：

计算若进行调整，调整后的各个频点接入的UE数目相对于调整前是否更为均衡，若是，则执行所述后续步骤，否则不进行调整。

7.一种基于单小区的HSPA准入动态信道分配装置，其特征在于，所述装置位于网络侧，包括：

空间区域模块，用于根据频点数将本小区不同的空间角划分为不同的空间区域，并对每一个空间区域设置其频率优先级；

空间角信息获取模块，用于在UE接入本小区时，获取所述UE的空间角信息；

频点分配模块，用于根据所述空间角信息获取模块获取的空间角信息，查询空间区域模块得到该空间角所属的空间区域的频率优先级，将所述UE分配到具有最高优先级的频点。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述频点分配模块进一步用于：每隔预定时间，对各个空间区域中接入的UE的频点进行检测，并根据负载均衡策略对UE的频点进行调整。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述预定时间为30秒至3分钟。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述频点分配模块包括：

判断单元，用于判断UE是否处于空间角相对静止状态，对于处于相对静止状态的UE，将所述UE的标识通知调整单元；

调整单元，用于判断所述UE当前的空间角所属的空间区域的最高频率优先级的频点与所述UE当前的频点是否一致，若是则不作调整，否则，根据所述空间区域模块设置的空间区域的频率优先级，将所述UE当前的频点调整为所述UE当前的空间角所属的空间区域的最高频率优先级的频点。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述频点分配模块进一步包括：

负载均衡单元，用于在所述调整单元将所述UE当前的频点调整为所述UE当前的空间角所属的空间区域的最高频率优先级的频点之前，计算若进行调整，调整后的各个频点接入的UE数目相对于调整前是否更为均衡，若是，则通知调整单元进行所述调整，否则通知调整单元不进行调整。

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