CN102438254B - 一种prach信道覆盖半径确定方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PRACH信道覆盖半径确定方法和设备，该方法包括：确定预设的PRACH信道覆盖半径；确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比；根据所述预设的PRACH信道覆盖半径确定PRACH信道的负荷因子；根据所述边缘用户PRACH信道的信噪比、负荷因子确定PRACH信道覆盖半径。在本发明中，提高了PRACH信道覆盖半径确定的准确率。

Description

一种PRACH信道覆盖半径确定方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种PRACH信道覆盖半径确定方法和设备。

背景技术

LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，UE(User Equipment，用户设备)通过随机接入过程与eNodeB(基站)建立上行同步关系，并请求eNodeB分配上行传输的专用资源，以进行正常的业务传输。UE发起的随机接入是通过在PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)信道发送随机接入前导(Preamble)序列实现的。

无线网络规划通过链路预算估算规划区域的小区覆盖半径，进而结合规划区域的面积计算所需的基站个数，为网络建设提供覆盖方面的参考，覆盖半径的准确程度直接影响网络的运营成本和性能。

现有的PRACH信道覆盖半径计算方法，链路预算过程中边缘用户的信道条件一般依据网络的频率资源配置确定，网络负荷往往依据经验确定，进一步通过链路预算计算PRACH信道的覆盖半径，PRACH信道的覆盖半径的计算准确度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PRACH信道覆盖半径确定方法和设备，以提高PRACH信道覆盖半径确定的准确率。

为了达到以上目的，本发明实施例提供了一种PRACH信道覆盖半径确定方法，包括：

确定预设的PRACH信道覆盖半径；

确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比；

根据所述预设的PRACH信道覆盖半径确定PRACH信道的负荷因子；

根据所述边缘用户PRACH信道的信噪比、负荷因子确定PRACH信道覆盖半径。

本发明实施例还提供了一种PRACH信道覆盖半径确定设备，包括：

第一确定模块，用于确定预设的PRACH信道覆盖半径；

第二确定模块，用于确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比；

第三确定模块，用于根据所述预设的PRACH信道覆盖半径确定PRACH信道的负荷因子；

第四确定模块，用于根据所述边缘用户PRACH信道的信噪比、负荷因子确定PRACH信道覆盖半径。

本发明的上述实施例，通过预先设定PRACH信道覆盖半径，并确定边缘用户的PRACH信道的信噪比；根据预设的PRACH信道覆盖半径确定该PRACH信道的负荷因子，进而根据边缘用户的PRACH信道的信噪比以及负荷因子确定PRACH信道覆盖半径，提高了PRACH信道覆盖半径确定的准确率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种PRACH信道覆盖半径确定方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的技术方案中确定边缘用户PRACH信道信噪比的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的技术方案中确定PRACH信道的负荷因子的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的技术方案中确定最终的PRACH信道覆盖半径的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种PRACH信道覆盖半径确定设备的结构示意图。

具体实施方式

现有的PRACH信道覆盖半径的计算方法中，边缘用户的信道条件仅仅考虑了网络的频率资源配置，忽略了PRACH信道本身的物理资源配置对用户信道条件的影响，对系统边缘用户PRACH信道的信道条件评估不准确。同时，PRACH信道负荷因子往往按照经验设定，不够准确，无法反映PRACH信道的干扰水平，进而影响计算的PRACH信道覆盖半径结果。如果估算覆盖半径预测过小，则规划区域的站址过多，网络运营成本浪费；如果覆盖半径预测过大，影响网络规模，容易出现覆盖盲区，降低用户的业务体验。

针对上述现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种PRACH信道覆盖半径确定的技术方案。在技术方案中，预先设定PRACH信道覆盖半径，并确定边缘用户的PRACH信道的信噪比；根据预设的PRACH信道覆盖半径确定该PRACH信道的负荷因子，进而根据边缘用户的PRACH信道的信噪比以及负荷因子确定PRACH信道覆盖半径，提高了PRACH信道覆盖半径确定的准确率。

下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种PRACH信道覆盖半径确定方法的流程示意图，可以包括以下步骤：

步骤101、确定预设的PRACH信道覆盖半径。

具体的，在本发明实施例中，可以根据规划区域的场景类型，预先设定PRACH信道覆盖半径R_init，作为PRACH信道负荷因子计算的输入条件。其中，可以通过规划区域场景类型的典型小区半径确定R_init，比如宏小区覆盖典型场景的小区半径示例可以如表1所示：

表1

典型环境	小区半径(公里)
		密集市区	0.5
市区环境	0.80
		郊区环境	1.5
乡村环境	3

步骤102、确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比。

具体的，在本发明实施例提供的技术方案中，可以根据Preamble的时频资源配置确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比，其具体实现流程可以如图2所示：

步骤102A、获取PRACH信道的时频资源配置。

步骤102B、根据时频资源配置判断规划区域内相邻小区的PRACH信道是否同频。

具体的，在本发明实施例中，可以通过判断规划区域内相邻小区配置的PRACH信道是否能够从时频资源上区分，判断时频资源配置判断规划区域内相邻小区的PRACH信道是否同频。若判断为结果为能区分，则确定规划区域内相邻小区配置的PRACH信道异频；若判断结果为不能区分，则确定规划区域内相邻小区配置的PRACH信道同频。

步骤102C、根据判断结果确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比。

具体的，在本发明实施例中，可以通过系统级仿真的方式得到边缘用户PRACH信道的信噪比。其中，当规划区域内相邻小区的PRACH信道同频时，通过同频系统级仿真确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比；当规划区域内相邻小区的PRACH信道异频时，通过异频系统级仿真确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比。

步骤103、根据预设的PRACH信道覆盖半径确定PRACH信道的负荷因子。

具体的，PRACH信道的负荷因子实质上表示了规划网络中PRACH信道的占用比例，体现了来自该PRACH信道所在小区的邻区PRACH信道的干扰程度。在预设半径R_init的前提下，确定PRACH信道的负荷因子具体可以通过如图3所示的流程实现：

步骤103A、根据预设的PRACH信道覆盖半径确定小区发起随机接入的概率。

具体的，在本发明实施例中，小区发起随机接入的概率Prob_{PRACH_max}，可以定义为小区内用户实际发起随机接入的概率，单位可以取为次数/10ms，在通过预设的PRACH信道覆盖半径R_init确定了小区面积的前提下，可以基于规划区域内的业务分布特性计算小区内发起随机接入的概率。

步骤103B、获取PRACH信道的传输密度。

具体的，在本发明实施例中，PRACH信道的传输密度Prob_{PRACH_config}，可以定义为PRACH信道的传输密度，其单位可以为次数/10ms，可根据规划区域内的业务分布特性等条件确定。根据协议规定的PRACH资源配置表，PRACH信道可配置的传输密度如表2所示：

表2

步骤103C、根据小区发起随机接入的概率以及PRACH信通的传输密度确定PRACH信道的负荷因子。

具体的，链路预算中对PRACH信道负荷因子η_prach的定义，实质上表示了来自邻区的PRACH信道干扰程度(包括邻区中的一个PRACH信道支持的一个或多个用户对本区产生的干扰)，链路预算中PRACH信道的负荷因子应该包括使用同一个PRACH信道的用户干扰。因此，不区分某个Preamble序列的占用概率，直接使用邻区发起随机接入的概率Prob_PRACH_max计算PRACH信道的负荷因子；PRACH信道配置的资源，也以信道个数为基准，直接使用PRACH信道传输密度Prob_{PRACH_config}。PRACH信道负荷因子计算具体可以通过以下公式实现：

$\mathrm{\η}\_\mathrm{prach}=\frac{{\mathrm{Prob}}_{\mathrm{PRACH}\_\max }}{{\mathrm{Prob}}_{\mathrm{PRACH}\_\mathrm{config}}}$

步骤104、根据边缘用户PRACH信道的信噪比、负荷因子确定PRACH信道覆盖半径。

具体的，在本发明实施例中，确定PRACH信道的负荷因子后，根据该负荷因子确定PRACH信道的最大覆盖距离，并将其作为PRACH信道覆盖半径。

为了进一步提高PRACH信道覆盖半径的准确率，在本发明实施例提供的技术方案中，还可以预先设定PRACH信道覆盖半径误差门限。相应地，在根据边缘用户PRACH信道的信噪比、负荷因子确定PRACH信道覆盖半径后，判断该PRACH信道的最大覆盖距离与预设的PRACH信道覆盖半径之间的差值的绝对值是否超过了预设的误差半径门限，并根据判断结果确定最终的PRACH信道覆盖半径。

其中，定义PRACH信道覆盖半径误差为链路预算计算的PRACH信道半径R_compute和预设PRACH信道覆盖半径R_init的差值的绝对值。在本发明实施例提供的技术方案中，可以根据规划区域场景类型预先设定半径误差门限α。其中，规划区域场景类型的典型场景类型小区的半径误差取值可以如表3所示：

表3

典型环境	误差门限(米)
		密集市区	25
市区环境	40
		郊区环境	75
乡村环境	150

相应地，在本发明实施例中，根据所述边缘用户PRACH信道的信噪比、负荷因子、预设的PRACH信道覆盖半径以及预设的PRACH信道覆盖半径误差门限确定PRACH信道覆盖半径的具体实现可以参见如图4所示的流程：

步骤104A、根据根据负荷因子以及边缘用户PRACH信道的信噪比确定PRACH信道的最大覆盖距离。

具体的，在本发明实施例中，可以根据边缘用户PRACH信道的信噪比和PRACH信道的负荷因子确定小区的最大覆盖距离R_compute。

步骤104B、判断PRACH信道的最大覆盖距离与预设的PRACH信道覆盖半径的差值的绝对值是否超过预设的半径误差门限。若判断为是，则转至步骤104D；否则，转至步骤104C。

具体的，设小区的最大覆盖距离以及预设的PRACH信道覆盖半径的差值的绝对值为σ，则σ＝|R_compute-R_init|。

步骤104C、将该PRACH信道的最大覆盖距离作为预设的PRACH信道覆盖半径，并根据该预设的PRACH信道覆盖半径确定PRACH信道的负荷因子；转至步骤104A。

具体的，若σ＞α，则认为当前得到的PRACH信道的最大覆盖距离误差较大，不符合要求。此时，将该PRACH信道的最大覆盖距离作为预设的PRACH信道覆盖半径，即令R_init＝R_compute，并根据该新的预设的PRACH信道覆盖半径重新确定PRACH信道的负荷因子(参见步骤103)，进而重新确定PRACH信道的最大覆盖距离。

步骤104D、将该PRACH信道的最大覆盖距离作为所述PRACH信道覆盖半径。

具体的，若σ≤α，则认为当前得到的PRACH信道的最大覆盖距离符合要求，将该PRACH信道的最大覆盖距离作为所述PRACH信道覆盖半径，即PRACH信道的覆盖半径为R_compute。

通过以上描述可以得出，在本发明实施例提供的技术方案中，预先设定PRACH信道覆盖半径，并确定边缘用户的PRACH信道的信噪比；根据预设的PRACH信道覆盖半径确定该PRACH信道的负荷因子，进而根据边缘用户的PRACH信道的信噪比以及负荷因子确定PRACH信道覆盖半径，提高了PRACH信道覆盖半径确定的准确率。

基于上述方法实施例相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种PRACH信道覆盖半径确定设备，可以应用于上述方法流程。

如图5所示，为本发明实施例提供的一种PRACH信道覆盖半径确定设备的结构示意图，可以包括：

第一确定模块51，用于确定预设的PRACH信道覆盖半径；

第二确定模块52，用于确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比；

第三确定模块53，用于根据所述预设的PRACH信道覆盖半径确定PRACH信道的负荷因子；

第四确定模块54，用于根据所述边缘用户PRACH信道的信噪比、负荷因子确定PRACH信道覆盖半径。

其中，所述第一确定模块51具体用于，根据规划区域的场景类型确定预设的PRACH信道覆盖半径。

其中，所述第二确定模块52具体用于，获取PRACH信道的时频资源配置；根据所述时频资源配置判断规划区域内相邻小区的PRACH信道是否同频；根据判断结果确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比。

其中，所述第二确定模块52具体用于，根据所述时频资源配置判断规划区域内相邻小区配置的PRACH信道是否能够从时频资源上区分；若判断为是，则确定规划区域内相邻小区的PRACH信道异频；否则，确定规划区域内相邻小区的PRACH信道同频。

其中，所述第二确定模块52具体用于，当规划区域内相邻小区的PRACH信道同频时，通过同频系统级仿真确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比；当规划区域内相邻小区的PRACH信道异频时，通过异频系统级仿真确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比。

其中，所述第三确定模块53具体用于，根据所述预设的PRACH信道覆盖半径确定小区发起随机接入的概率；获取所述PRACH信道的传输密度；根据所述小区发起随机接入的概率以及PRACH信道的传输密度确定所述PRACH信道的负荷因子。

其中，所述第一确定模块51还用于，确定预设的PRACH信道覆盖半径误差门限；

相应地，所述第四确定模块54具体用于，根据所述边缘用户PRACH信道的信噪比、负荷因子、预设的PRACH信道覆盖半径以及预设的PRACH信道覆盖半径误差门限确定PRACH信道覆盖半径。

其中，所述第一确定模块51具体用于，根据规划场景类型确定预设的PRACH信道覆盖半径误差门限。

其中，所述第四确定模块54具体通过以下流程确定PRACH信道覆盖半径：

步骤A、根据该负荷因子以及边缘用户PRACH信道的信噪比确定PRACH信道的最大覆盖距离；

步骤B、判断所述PRACH信道的最大覆盖距离与所述预设的PRACH信道覆盖半径的差值的绝对值是否超过所述预设的PRACH信道覆盖半径误差门限；若判断为是，则转至步骤D；否则，转至步骤C；

步骤C、将该PRACH信道的最大覆盖距离作为预设的PRACH信道覆盖半径，并触发所述第三确定模块根据该预设的PRACH信道覆盖半径确定PRACH信道的负荷因子；转至步骤A；

步骤D、将该PRACH信道的最大覆盖距离作为所述PRACH信道覆盖半径。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种物理随机接入信道PRACH信道覆盖半径确定方法，其特征在于，包括：

确定预设的PRACH信道覆盖半径；

确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比；

根据所述预设的PRACH信道覆盖半径确定PRACH信道的负荷因子；

根据所述边缘用户PRACH信道的信噪比、负荷因子确定PRACH信道覆盖半径；

其中，所述根据所述预设的PRACH信道覆盖半径确定PRACH信道的负荷因子，具体为：

根据所述预设的PRACH信道覆盖半径确定小区发起随机接入的概率；

获取所述PRACH信道的传输密度；

根据所述小区发起随机接入的概率以及PRACH信道的传输密度确定所述PRACH信道的负荷因子；

其中，所述根据所述边缘用户PRACH信道的信噪比、负荷因子确定PRACH信道覆盖半径之前还包括：

确定预设的PRACH信道覆盖半径误差门限；

所述根据所述边缘用户PRACH信道的信噪比、负荷因子确定PRACH信道覆盖半径，具体为：

根据所述边缘用户PRACH信道的信噪比、负荷因子、预设的PRACH信道覆盖半径以及预设的PRACH信道覆盖半径误差门限确定PRACH信道覆盖半径；

其中，所述根据所述边缘用户PRACH信道的信噪比、负荷因子、预设的PRACH信道覆盖半径以及预设的PRACH信道覆盖半径误差门限确定PRACH信道覆盖半径，具体通过以下流程实现：

步骤A、根据该负荷因子以及边缘用户PRACH信道的信噪比确定PRACH信道的最大覆盖距离；

步骤B、判断所述PRACH信道的最大覆盖距离与所述预设的PRACH信道覆盖半径的差值的绝对值是否超过所述预设的PRACH信道覆盖半径误差门限；若判断为是，则转至步骤C；否则，转至步骤D；

步骤C、将该PRACH信道的最大覆盖距离作为预设的PRACH信道覆盖半径，并根据该预设的PRACH信道覆盖半径确定PRACH信道的负荷因子；转至步骤A；

步骤D、将该PRACH信道的最大覆盖距离作为所述PRACH信道覆盖半径。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述确定预设的PRACH信道覆盖半径，具体为：

根据规划区域的场景类型确定预设的PRACH信道覆盖半径。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比，具体为：

获取PRACH信道的时频资源配置；

根据所述时频资源配置判断规划区域内相邻小区的PRACH信道是否同频；

根据判断结果确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述时频资源配置判断规划区域内相邻小区的PRACH信道是否同频，具体为：

根据所述时频资源配置判断规划区域内相邻小区配置的PRACH信道是否能够从时频资源上区分；

若判断为是，则确定规划区域内相邻小区的PRACH信道异频；否则，确定规划区域内相邻小区的PRACH信道同频。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据判断结果确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比，具体为：

当规划区域内相邻小区的PRACH信道同频时，通过同频系统级仿真确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比；

当规划区域内相邻小区的PRACH信道异频时，通过异频系统级仿真确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定预设的PRACH信道覆盖半径误差门限，具体为：

根据规划场景类型确定预设的PRACH信道覆盖半径误差门限。

7.一种物理随机接入信道PRACH信道覆盖半径确定设备，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于确定预设的PRACH信道覆盖半径；

第二确定模块，用于确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比；

第三确定模块，用于根据所述预设的PRACH信道覆盖半径确定PRACH信道的负荷因子；

第四确定模块，用于根据所述边缘用户PRACH信道的信噪比、负荷因子确定PRACH信道覆盖半径；

其中，所述第三确定模块具体用于，根据所述预设的PRACH信道覆盖半径确定小区发起随机接入的概率；获取所述PRACH信道的传输密度；根据所述小区发起随机接入的概率以及PRACH信道的传输密度确定所述PRACH信道的负荷因子；

其中，所述第一确定模块还用于，确定预设的PRACH信道覆盖半径误差门限；所述第四确定模块具体用于，根据所述边缘用户PRACH信道的信噪比、负荷因子、预设的PRACH信道覆盖半径以及预设的PRACH信道覆盖半径误差门限确定PRACH信道覆盖半径；

其中，所述第四确定模块具体通过以下流程确定PRACH信道覆盖半径：

步骤A、根据该负荷因子以及边缘用户PRACH信道的信噪比确定PRACH信道的最大覆盖距离；

步骤B、判断所述PRACH信道的最大覆盖距离与所述预设的PRACH信道覆盖半径的差值的绝对值是否超过所述预设的PRACH信道覆盖半径误差门限；若判断为是，则转至步骤C；否则，转至步骤D；

步骤C、将该PRACH信道的最大覆盖距离作为预设的PRACH信道覆盖半径，并触发所述第三确定模块根据该预设的PRACH信道覆盖半径确定PRACH信道的负荷因子；转至步骤A；

步骤D、将该PRACH信道的最大覆盖距离作为所述PRACH信道覆盖半径。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，

所述第一确定模块具体用于，根据规划区域的场景类型确定预设的PRACH信道覆盖半径。

9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，

所述第二确定模块具体用于，获取PRACH信道的时频资源配置；根据所述时频资源配置判断规划区域内相邻小区的PRACH信道是否同频；根据判断结果确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，

所述第二确定模块具体用于，根据所述时频资源配置判断规划区域内相邻小区配置的PRACH信道是否能够从时频资源上区分；若判断为是，则确定规划区域内相邻小区的PRACH信道异频；否则，确定规划区域内相邻小区的PRACH信道同频。

11.如权利要求9所述的设备，其特征在于，

所述第二确定模块具体用于，当规划区域内相邻小区的PRACH信道同频时，通过同频系统级仿真确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比；当规划区域内相邻小区的PRACH信道异频时，通过异频系统级仿真确定规划区域边缘用户PRACH信道的信噪比。

12.如权利要求7所述的设备，其特征在于，

所述第一确定模块具体用于，根据规划场景类型确定预设的PRACH信道覆盖半径误差门限。