CN102665188A - 一种部署家庭基站的特殊异构网络场景的邻区列表自配置方案 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种部署家庭基站的特殊异构场景的邻区列表改进方案。该方法针对用户分配不均的异构蜂窝网络场景，旨在提出一种改进的NCL自优化方案。具体的实施方法为：根据移动终端向服务基站上报的测量信息，综合考虑各个PCI代表基站的信号强度和测量报告次数来判决是否将一个PCI加入NCL。这种判决方法保证了蜂窝网络相邻的6个宏基站PCI都被包含进NCL，提高了NCL的有效性和完整性。
Description
技术领域
本发明涉及异构网络场景邻区列表研究领域，尤其涉及一种部署家庭基站的特殊异构网络场景的邻区列表自配置方案。
背景技术
切换问题是蜂窝网络最重要的问题之一，它可同时保证无线资源的利用效率和用户在移动过程中连接的连续性。如今大多数蜂窝网络标准都把移动终端视为得到切换策略的辅助工具，即移动终端感知测量相邻小区的导频信号质量并把测量结果报告给服务基站，若相邻小区的信号质量比服务小区的信号质量好且信号质量之间的差值高于一定的切换阈值，就发起由服务小区向相邻小区的切换。
如今，商用蜂窝网络使用邻区列表(NCL)的概念来控制移动终端的邻区测量。每一个小区都会配置一个候选切换列表，它对网络的移动性能影响很大。理想状态下它必须包含数量足够大的邻区以保证服务小区的任何移动终端在其服务劣化的时候都可以至少找到一个切换目标。然而服务器的容量和计算能力毕竟是有限的，因此我们需要在NCL的长度限制范围内为服务基站配置最高效的NCL来保证移动终端在服务质量劣化时向相邻小区的平滑切换。
传统的仅仅根据小区拓扑图选择所有与服务小区重叠的小区来配置NCL的方法看似简单，实际却不可行。主要因为无线覆盖受环境因素的影响是不可知的。在网络部署的初期NCL是人为设置的，且当有新的小区加入网络时需要人为更新NCL。这种人工配置的依据是小区的位置、天线模式等静态信息，并未考虑无线传输信道的变化，因此是不准确的，且由于人力因素还会带来一定的运营成本。
后来一些学者和专家提出NCL自配置和自优化策略来克服这些问题。NCL自配置的关键因素是小区覆盖的可靠信息，在实时无线网络中，得到小区精确覆盖信息的最好方式是不间断的测量无线信号。为达到这个目的就需要移动终端等网络实体在基站运行期间不断的测量无线信号。自配置完成后，需要一定的优化策略来持续更新NCL，以保证移动用户切换的平滑性。目前NCL自优化策略的研究方法大多利用移动终端上报的测量结果，基站端每经过一定的时隙就对这些结果汇总，并按照每个PCI测量报告的次数排序。
随着通信的发展和Femtocell技术的引进，NCL的因素不仅包含传统宏基站的PCI，还应包含家庭基站的PCI。然而NCL的长度是有限制的，当宏基站覆盖范围内部署了大量家庭基站的时候这种根据测量次数的优化方法当用户分布不均的时候缺点很明显。一种特殊的场景如图1所示。中间小区的C扇区由于某种原因在进行改建，这个区域内只有很稀少的移动终端且没有家庭基站，而A扇区和B扇区则主要是居住区和商业区，其建筑物内有大量的家庭基站和移动终端。这种场景下基于测量报告次数的NCL优化方法就会由于扇区C的用户稀少和有限的NCL长度导致PCI为1和6的宏基站不能加入NCL，然而显然这两个宏基站应该被加入NCL。本文就主要针对这种特殊的场景提出一种改善方法，除了测量次数之外还应考虑测量到的感知信号的强度，综合确定小区的邻区列表。
发明内容
本发明旨在部署家庭基站的异构网络场景中，针对一种特殊的移动终端和家庭基站分布不均的场景，基于已有的NCL自优化方法，提出一种NCL优化方案。
一种部署家庭基站的特殊异构网络场景的邻区列表自配置方案，包括以下步骤：
步骤1、移动终端利用自身的无线信号感知系统测量周围的无线信号，并将测量的结果向服务基站报告；
步骤2、服务基站接收并统计移动终端上报的测量结果，并对这些信息按照类别排序；
步骤3、服务基站根据这些统计信息和预先设定好的排序机制判决PCI是否应加入NCL；
步骤4、根据步骤3的结果，将符合条件的PCI依次加入NCL，直到达到NCL的长度限制；
说明
步骤1中，移动终端自身有感知无线信号的能力，但只有当移动终端接收到的无线信号强度大于一定的阈值且这个时间足够长时，移动终端才对这个信号进行解调，并将信号的强度和得到的PCI信息一起发给服务基站；
步骤2中，NCL的更新并不是实时进行的，而是每隔一定的时间段更新一次。服务基站接收移动终端上报的测量结果，并对这些PCI所对应的平均信号强度和报告次数进行统计，最后将这些PCI按照信号强度和报告次数两个类别进行排序。这里考虑信号的强度主要是因为宏基站的导频信号强度比家庭基站高很多，移动终端测量并上报的无线信号强度必然在大小上有差别，这就有助于区分不同类型的基站。
步骤3和步骤4中，服务基站根据之前统计的信息和系统中预先设置好的判决机制来决定是否将一个PCI加入NCL。此处设置这个机制的主要目的在于保证服务基站周边的六个宏基站PCI被包含进NCL。具体的判决机制如下：首先自高到低判决PCI所代表基站的平均信号强度，若某PCI的强度排名在NCL长度限制范围，则进一步判决其报告的次数，否则判定这个PCI不可能被加入NCL。若其报告次数的排名也在长度限制范围内则将次PCI加入NCL，若其报告次数的排名不再NCL的长度限制范围内，则将次PCI的报告次数与一个预先设定的最低报告次数N作比较且计算这个PCI对应每一次报告的信号强度的方差，若其报告次数高于最低报告次数且方差值较小(此值表明信号的平稳特征)，则将次PCI加入NCL。依次按照信号强度进行下去，直到达到NCL的长度限制。
下面通过附图和具体实施例对本发明的技术方案进行进一步说明。
附图说明
为了更清晰地阐述本发明的实施例和现有的技术方案，下面将本发明的技术方案说明附图和现有技术描述中用到的说明附图做简单的介绍，显而易见，在不付出创造性劳动的前提下，本领域普通技术人员可以通过本附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式所针对的特殊异构网络架构图。
图2是本发明具体实施方式中的NCL自配置优化方案流程图。
具体实施方式
为将本发明的技术方案优势描述的更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细阐述，显然所描述的实施例只是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。在此基础上可以将本发明的实施例加以扩展，在整体架构一致的情况下，得到更多优化方案。根据本发明的实施例，本领域的普通技术人员在不经创造性劳动的基础上可以实现本发明的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明的主要思想是：针对一种特殊的蜂窝异构网络场景，提出一种邻区列表优化方案。该方案主要保证了蜂窝网络中部署大量家庭基站且用户分布不均时NCL的有效性和完整性。
图1是本发明具体实施方式所针对的特殊异构网络架构图。如图1所示，本场景中共包含7个宏小区，中间的宏小区为待配置NCL的服务小区。服务小区分为A、B、C三个扇区，其中A扇区和B扇区分别为居民区和商业区，这两个扇区中部署了大量的家庭基站和移动用户，扇区C为改建区域，这个区域没有家庭基站且移动用户的量也很少。
图2是本发明具体实施方式中的NCL自配置优化方案流程图。如图2所示，该流程包括以下步骤：
步骤201、移动终端利用自身的无线信号感知系统测量周围的无线信号，并将测量的结果向服务基站报告；
移动终端自身有感知无线信号的能力，当且仅当移动终端接收到的基站无线信号强度大于一定的阈值且这个时间足够长时，移动终端才对其进行解调，并将信号的强度和得到的PCI信息一起发给服务基站；
步骤202、服务基站接收并统计移动终端上报的测量结果，并对这些PCI按照信号强度和报告次数两个类别排序；
考虑到运营成本和基站服务器的计算能力，NCL的更新并不是实时进行的，而是每隔一定的时间段更新一次。服务基站接收移动终端上报的测量结果，并对这些PCI所对应的平均信号强度和报告次数进行统计，最后对这些PCI按照信号强度和报告次数两个类别进行排序。
步骤203、服务基站根据这些统计信息和预先设定好的判决机制决定某PCI是否应该被加入NCL；
步骤204、根据步骤203中的判决结果，将PCI依次加入NCL，直到达到NCL的长度限制；
服务基站根据之前统计的信息和系统中预先设置好的判决机制来决定是否将某PCI加进NCL。我们设置这个判决机制的主要目的在于保证服务基站周边的六个宏基站PCI被包含进NCL。具体的判决机制如下：首先自高到低判决PCI所代表基站的平均信号强度，若某PCI的强度排名在NCL长度限制范围，则进一步判决其报告的次数，否则判定这个PCI不可能被加入NCL。若其报告次数的排名也在长度限制范围内则将次PCI加入NCL，若其报告次数的排名不在NCL的长度限制范围内，则将次PCI的报告次数与一个预先设定的最低报告次数N作比较且计算这个PCI对应每一次报告的信号强度的方差，若其报告次数高于最低报告次数且方差值较小(此值表明信号的平稳特征)，则将次PCI加入NCL。依次按照信号强度进行下去，直到达到NCL的长度限制。
Claims (4)
1.一种部署家庭基站的特殊异构网络场景的邻区列表自配置方案，其特征在于包括以下步骤：
步骤1、移动终端利用自身的无线信号感知系统测量周围的无线信号，并将测量的结果向服务基站报告；
步骤2、服务基站接收并统计移动终端上报的测量结果，并对这些信息按照类别排序；
步骤3、服务基站根据这些统计信息和预先设定好的排序机制判决PCI是否应加入NCL；
步骤4、根据步骤3的结果，将符合条件的PCI依次加入NCL，直到达到NCL的长度限制 。
2.根据权利要求1所述的一种部署家庭基站的特殊异构网络场景的邻区列表自配置方案，其特征在于：
所述步骤1中，移动终端自身有感知无线信号的能力，但只有当移动终端接收到的无线信号强度大于一定的阈值且这个时间足够长时，移动终端才对这个信号进行解调。
3.根据权利要求1所述的一种部署家庭基站的特殊异构网络场景的邻区列表自配置方案，其特征在于：
所述步骤2中，NCL的更新并不是实时进行的，而是每隔一定的时间段更新一次。服务基站接收移动终端上报的测量结果，并对这些PCI所对应的平均信号强度和报告次数进行统计，最后将这些PCI按照信号强度和报告次数两个类别进行排序。
4.根据权利要求1所述的一种部署家庭基站的特殊异构网络场景的邻区列表自配置方案，其特征在于：
服务基站根据之前统计的信息和系统中预先设置好的判决机制来决定是否将某PCI加进NCL。具体的判决机制如下：首先自高到低判决PCI所代表基站的平均信号强度，若某PCI的强度排名在NCL长度限制范围，则进一步判决其报告的次数，否则判定这个PCI不可能被加入NCL。若其报告次数的排名也在长度限制范围内则将次PCI加入NCL，若其报告次数的排名不再NCL的长度限制范围内，则将次PCI的报告次数与一个预先设定的最低报告次数N作比较且计算这个PCI对应每一次报告的信号强度的方差，若其报告次数高于最低报告次数且方差值较小(此值表明信号的平稳特征)，则将次PCI加入NCL。依次按照信号强度进行下去，直到达到NCL的长度限制。
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