CN104540145B - 一种根据上行接入电平实现定向覆盖方法的通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种根据上行接入电平实现定向覆盖方法的通信系统，该系统包括有基站及其远端设备。所述远端设备，包括有至少有两个上行接入通道，和一个下行覆盖通道。所述基站接入用户请求后，交互邻近基站远端设备进行上行接入最大电平判定和下行覆盖通道覆盖评估，进而，根据上行接入最大电平，匹配优选的下行覆盖通道，并由基站远端设备控制器进行上下行平衡判定与调整，实现定向覆盖。

Description

一种根据上行接入电平实现定向覆盖方法的通信系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种根据上行接入电平实现定向覆盖方法的通信系统。

背景技术

智能终端和多媒体流量业务的不断提出，形成了网络覆盖方式越来越复杂，传统工程覆盖理论受到前所未有的挑战：

2G网络的维护成本在不断提高；

3G网络的建设成本在不断提高；

4G网络的商用成本在不断提高；

5G网络的研发投入在不断提高。

各大运营商不断追求盈利模式下，所运应而生的多种化、个性化移动互联网业务，带来的冲击，是将对4G、5G网络建设产生影响。

网络精细化定向覆盖解决方案，是为解决新业务盈利的好助手，利用低频段、低调制水平的网络技术，用于导频信号的覆盖，并利用基站功率放大器，加大发射功率，以实现全频段、全网络的导频覆盖。由此，盘活有限通信设施和频谱资源，改善新建网络的站点选址和组网模式。

发明内容

申请人在研究了大量的智能天线和大数据处理平台的应用，提出了下一代智能移动通信网络的精细化解决方案：一种根据上行接入电平实现定向覆盖方法的通信系统，以解决运营商在多网建设与运营过程中，网络覆盖和业务收益的矛盾。利用低频段、低调制的通信技术，解决高频段、高调制的新建网络的快速组网支持，进而为高端用户提供定向覆盖服务，提高新业务收益。

一种根据上行接入电平实现定向覆盖方法的通信系统，包括有基站、基站远端设备及其控制器。

所述基站远端设备，包括有一个下行覆盖通道和至少有两个上行接入通道、和/或、一个定向服务天线；

所述下行覆盖通道，用于所述基站远端设备的定向覆盖；

所述定向服务天线，用于接收所述基站定向服务指令。

进一步地，所述上行接入通道和下行覆盖通道是由施主天线、重发天线、双工器、放大器、功率检测器和天线波束调整模块组成。

优选地，所述上行接入通道的放大器采用多级低噪声放大器，用于提高基站远端设备的接收灵敏度。

优选地，所述下行覆盖通道的放大器采用多载波功率放大器，用于提高基站远端设备的定向覆盖水平。

当用户进入所述基站导频覆盖区，并发起接入请求。

所述基站通过邻近基站远端设备的定向服务天线，下达定向覆盖指令，并由其控制器指派一个上行接入通道的功率检测模块和另一个上行接入通道的功率检测模块分别检测用户的接入电平：

当检测电平小于设定门限值时，控制器指派一个上行接入通道的天线波束调整模块和另一个上行接入通道的天线波束调整模块分别调整两个重发天线的覆盖方向，提高天线增益水平；当检测电平大于设定门限值时，控制器指派一个上行接入通道的天线波束调整模块和另一个上行接入通道的天线波束调整模块分别调整两个重发天线的覆盖方向，降低天线增益水平。

所述控制器，优选任一个最大接入电平值的上行接入通道，交互基站，进行扇区话务水平分析。

进而，所述基站通过邻近基站远端设备的近端施主天线，下达用户所在扇区的话务统计，选择较低话务水平的扇区。

然后，所述控制器指派一个下行接入通道的功率检测模块检测下行覆盖场强，进而，根据其覆盖场强值和一个优选的上行接入电平，送至基站远端设备控制器，根据链路理论增益进而判定与调整上下行平衡。

上下行平衡判定与调整是根据链路理论增益分别比较上行接入电平值和下行覆盖通道场强值：

所述上行接入电平值小于理论增益，由基站远端设备控制器的动态调整模块调整一个上行接入通道的放大器的数字衰减器和另一个上行接入通道的放大器的数字衰减器，补偿其与理论增益相差数；

所述上行接入电平大于理论增益，由基站远端设备控制器的动态调整模块调整一个上行接入通道的放大器的数字衰减器和另一个上行接入通道的放大器的数字衰减器，衰减其与理论增益相差数；

所述下行覆盖场强值小于理论增益，由基站远端设备控制器的动态调整模块调整一个下行覆盖通道的放大器的数字衰减器，补偿其与理论增益相差数；

所述下行覆盖场强大于理论增益，由基站远端设备控制器的动态调整模块调整一个下行覆盖通道的放大器的数字衰减器，衰减其与理论增益相差数。

进而，所述基站，通过基站远端设备近端施主天线，将定向覆盖信号通过其双工器，经放大器，并由双工器，将放大定向覆盖信号，经重发天线定向覆盖至用户。

一种根据上行接入电平实现定向覆盖的方法：在基站接入用户请求后，交互邻近基站远端设备进行上行接入最大电平判定和下行覆盖通道覆盖评估，进而，根据上行接入最大电平，匹配优选的下行覆盖通道，并由基站远端设备控制器进行上下行平衡判定与动态调整，实现定向覆盖。

进一步地，所述上行接入最大电平判定，是通过至少两个上行接入通道的功率检测模块分别检测接入电平的大小；然后，基站远端设备控制器分别对超过设定门限的上行接入通道进行天线波束调整，优选至少两个最大接入电平值。

进一步地，所述下行覆盖通道覆盖评估，通过所述下行覆盖通道的功率检测模块检测覆盖场强的大小；然后，基站远端设备控制器根据下行覆盖通道场强值，匹配优选的最大接入电平值。

进一步地，所述上下行平衡判定与动态调整是根据链路理论增益分别比较上行接入电平值和下行覆盖通道场强值：

所述上行接入电平小于理论增益，由动态调整模块补偿其与理论增益相差数；

所述上行接入电平大于理论增益，由动态调整模块衰减其与理论增益相差数；

所述下行覆盖场强小于理论增益，由动态调整模块补偿其与理论增益相差数；

所述下行覆盖场强大于理论增益，由动态调整模块衰减其与理论增益相差数。

优选地，所述天线波束调整，是通过改变智能天线的天线自适应算法，和/或电调天线的天线覆盖方向性。

优选地，所述下行覆盖通道覆盖评估，优选基站扇区话务水平较好的扇区，进而，根据所述扇区的下行覆盖场强值，匹配优选的最大接入电平值的上行接入通道。

优选地，所述链路理论增益，包括有基站远端设备的上下行实际工作增益，减去与交互基站的路径损耗值。

优选地，所述基站与基站远端设备的组网方式包括有，同网同频、同网异频、异网同频、异网异频等；

所述基站，是通过某一个基站远端设备的同网同频施主天线和重发天线，实现定向覆盖；

还可以通过某一个基站远端设备的同网异频施主天线和重发天线，实现定向覆盖；

还可以通过某一个基站远端设备的异网同频施主天线和重发天线，实现定向覆盖；

还可以通过某一个基站远端设备的异网异频施主天线和重发天线，实现定向覆盖。

所述同网同频，基站远端设备的覆盖频段与基站某一扇区的覆盖频段相同，且属于同一个通信网络。

所述同网异频，基站远端设备的覆盖频段与基站某一扇区的覆盖频段不相同，且属于同一个通信网络。

所述异网同频，基站远端设备的覆盖频段与基站某一扇区的覆盖频段相同，但不属于同一个通信网络。

所述异网异频，基站远端设备的覆盖频段与基站某一扇区的覆盖频段不相同，但不属于同一个通信网络。

所述通信网络，可以是2G网络，和/或3G网络，和/或4G网络，和/或5G网络。

优选地，所述基站与基站远端设备的交互方式包括有，无线接入，和/或，光纤接入；

所述基站，是通过多网多频施主天线接入某一个基站远端设备，通过其重发天线实现定向覆盖；

所述基站，还可以通过单网多频施主天线接入某一个基站远端设备，通过其重发天线实现定向覆盖；

所述基站，还可以通过单模多纤，和/或多模多纤的光纤路由器，指派某一个基站远端设备实施定向覆盖指令。

所述无线接入，可以多网多频，或单网多频。

当且仅当采用光纤接入的基站和基站远端设备交互方式，所述基站远端设备的定向服务天线可移除，直接采用光缆实现与基站的信令交互，所述光纤接入可以单模多纤，或多模多纤。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

附图说明

图1是所述通信系统实施例示意图。

图2是所述通信系统实施例结构图。

图3是所述定向覆盖方法流程图。

具体实施方式

图1为实施例场景示意图，如图1所示；

用户a201进入基站101导频覆盖区102，并发起接入请求。

基站101交互的邻近基站远端设备103进行上行接入最大电平判定和下行覆盖通道覆盖评估，进而，根据上行接入最大电平，匹配优选的下行覆盖通道A202，进而，由基站远端设备103进行上下行平衡判定与调整，实现用户a201定向覆盖。

如图1所示，另一个应用场景：

用户b301进入基站101导频覆盖区102，并发起接入请求。

基站101交互的邻近基站远端设备103进行上行接入最大电平判定和下行覆盖通道覆盖评估，进而，根据上行接入最大电平，匹配优选的下行覆盖通道B302，进而，由基站远端设备103进行上下行平衡判定与调整，实现用户b301定向覆盖。

如图1所示，另一个应用场景：

用户c401进入基站101导频覆盖区102，并发起接入请求。

基站101交互的邻近基站远端设备103进行上行接入最大电平判定和下行覆盖通道覆盖评估，进而，根据上行接入最大电平，匹配优选的下行覆盖通道C402，进而，由基站远端设备103进行上下行平衡判定与调整，实现用户c401定向覆盖。

图2为实施例结构图，如图2所示；

用户a201进入基站101导频覆盖区102，并发起接入请求。

基站101通过邻近基站远端设备的定向服务天线11，下达定向覆盖指令，并由其控制器21指派一个上行接入通道的功率检测模块31和另一个上行接入通道的功率检测模块32分别检测用户201的接入电平，当检测场强小于设定门限值时，控制器21指派一个上行接入通道的天线波束调整模块41和另一个上行接入通道的天线波束调整模块42分别调整重发天线12和重发天线13的覆盖方向，提高天线增益水平。

当检测场强大于设定门限值时，控制器21指派一个上行接入通道的天线波束调整模块41和另一个上行接入通道的天线波束调整模块42分别调整重发天线12和重发天线13的覆盖方向，降低天线增益水平。

基站远端设备控制器21，优选一个上行接入通道的功率检测模块31和另一个上行接入通道的功率检测模块32的接入电平值，交互基站101，进行扇区话务水平分析。

进而，基站101通过邻近基站远端设备的近端施主天线14，下达用户a201所在扇区的话务统计，选择较低话务水平的扇区。

然后，基站远端设备控制器21指派一个下行接入通道的功率检测模块33检测下行覆盖场强，进而，根据其覆盖场强值和一个优选的上行接入电平，送至基站远端设备控制器21，根据链路理论增益进而判定与调整上下行平衡。

上下行平衡判定与调整是根据链路理论增益分别比较上行接入电平值和下行覆盖通道场强值：

所述上行接入电平值小于理论增益，由基站远端设备控制器21的动态调整模块调整一个上行接入通道的放大器61的数字衰减器和另一个上行接入通道的放大器62的数字衰减器，补偿其与理论增益相差数；

所述上行接入电平大于理论增益，由基站远端设备控制器21的动态调整模块调整一个上行接入通道的放大器61的数字衰减器和另一个上行接入通道的放大器62的数字衰减器，衰减其与理论增益相差数；

所述下行覆盖场强值小于理论增益，由基站远端设备控制器21的动态调整模块调整一个下行覆盖通道的放大器52的数字衰减器，补偿其与理论增益相差数；

所述下行覆盖场强大于理论增益，由基站远端设备控制器21的动态调整模块调整一个下行覆盖通道的放大器52的数字衰减器，衰减其与理论增益相差数；

进而，基站101通过基站远端设备近端施主天线14，将定向覆盖信号通过双工器51，经放大器52，并由双工器53，将放大定向覆盖信号，经重发天线12定向覆盖至用户a201。

图3为实施例流程图，如图3所示；

基站接入用户请求501后，交互邻近基站远端设备502进行上行接入最大电平判定503和下行覆盖通道覆盖评估504，进而，根据上行接入最大电平，匹配优选的下行覆盖通道，并由基站远端设备控制器进行上下行平衡判定505和动态调整506，实现定向覆盖507。

上行接入最大电平判定503，通过至少两个上行接入通道的功率检测模块检测接入电平的大小；然后，基站远端设备控制器分别对超过设定场强门限的上行接入通道进行天线波束调整，优选至少两个最大接入电平值。

下行覆盖通道覆盖评估504，通过基站优选话务水平较好的扇区，进而，指派所述扇区的一个基站远端设备，进行覆盖评估；所述覆盖评估，是通过基站远端设备下行覆盖通道的功率检测模块检测其覆盖场强值，进而，匹配优选的最大接入电平值的上行接入通道。

上下行平衡判定505，是根据链路理论增益分别比较，所述优选的最大接入电平和下行覆盖场强值；进而，对超过设置门限的最大接入电平和下行覆盖场强值进行动态调整506：

所述上行接入电平小于理论增益，由动态调整模块补偿其与理论增益相差数；

所述上行接入电平大于理论增益，由动态调整模块衰减其与理论增益相差数；

所述下行覆盖场强值小于理论增益，由动态调整模块补偿其与理论增益相差数；

所述下行覆盖场强大于理论增益，由动态调整模块衰减其与理论增益相差数；

所述链路理论增益，包括有基站远端设备的上下行实际工作增益，减去与交互基站的路径损耗值。

所述天线波束调整，是通过改变智能天线的天线自适应算法，和/或电调天线的天线覆盖方向性。

所述基站与基站远端设备的组网方式包括有，同网同频、同网异频、异网同频、异网异频等。

所述基站，是通过某一个基站远端设备的同网同频施主天线和重发天线，实现定向覆盖。

还可以通过某一个基站远端设备的同网异频施主天线和重发天线，实现定向覆盖。

还可以某一个基站远端设备的异网同频施主天线和重发天线，实现定向覆盖。

还可以某一个基站远端设备的异网异频施主天线和重发天线，实现定向覆盖。

所述基站，是通过多网多频施主天线接入某一个基站远端设备，通过其重发天线实现定向覆盖。

所述基站，还可以通过单网多频施主天线接入某一个基站远端设备，通过其重发天线实现定向覆盖。

所述基站与基站远端设备的交互方式包括有，无线接入，和/或，光纤接入等。

所述基站，是通过单模多纤，和/或多模多纤的光纤路由器，指派某一个基站远端设备实施定向覆盖指令。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围意欲包括所述权利要求、说明书及其附图，和等同于本发明技术意义的替换或变化。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而己，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种根据上行接入电平实现定向覆盖的方法，其特征在于，所述方法是在基站接入用户请求后，交互邻近基站远端设备进行上行接入最大电平判定和下行覆盖通道覆盖评估，进而，根据上行接入最大电平，匹配优选的下行覆盖通道，并由基站远端设备控制器进行上下行平衡判定与动态调整，实现定向覆盖；

所述上行接入最大电平判定，是通过至少两个上行接入通道的功率检测模块分别检测接入电平的大小；然后，基站远端设备控制器分别对低于设定门限的上行接入通道进行天线波束调整，优选至少两个最大接入电平值；所述天线波束调整，是通过改变智能天线的天线自适应算法，和/或电调天线的天线覆盖方向性；

所述下行覆盖通道覆盖评估，通过所述下行覆盖通道的功率检测模块检测覆盖场强的大小；然后，基站远端设备控制器根据下行覆盖通道场强值，匹配优选的最大接入电平值的上行接入通道；

所述下行覆盖通道覆盖评估，优选基站扇区话务水平较好的扇区，进而，根据所述扇区的下行覆盖场强值，匹配优选的最大接入电平值的上行接入通道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上下行平衡判定与动态调整是根据链路理论增益分别比较上行接入场强值和下行覆盖通道场强值；所述上行接入电平小于理论增益，由动态调整模块补偿其与理论增益相差数；所述上行接入电平大于理论增益，由动态调整模块衰减其与理论增益相差数；所述下行覆盖场强小于理论增益，由动态调整模块补偿其与理论增益相差数；所述下行覆盖场强大于理论增益，由动态调整模块衰减其与理论增益相差数；

所述链路理论，包括有基站远端设备的上下行实际工作增益，减去与交互基站的路径损耗值。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基站与基站远端设备的组网方式包括有，同网同频、同网异频、异网同频和异网异频；

所述基站，是通过某一个基站远端设备的同网同频施主天线和重发天线，实现定向覆盖；和/或，

通过某一个基站远端设备的同网异频施主天线和重发天线，实现定向覆盖；和/或，

通过某一个基站远端设备的异网同频施主天线和重发天线，实现定向覆盖；和/或，

通过某一个基站远端设备的异网异频施主天线和重发天线，实现定向覆盖。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基站与基站远端设备的交互方式包括有，无线接入，和/或，光纤接入；

所述基站，是通过多网多频施主天线接入某一个基站远端设备，通过其重发天线实现定向覆盖；和/或，

通过单网多频施主天线接入某一个基站远端设备，通过其重发天线实现定向覆盖；和/或，

通过单模多纤，和/或多模多纤的光纤路由器，指派某一个基站远端设备实施定向覆盖指令。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其采用的通信系统包括有基站、基站远端设备及其控制器，其特征在于，所述基站远端设备是由一个下行覆盖通道和至少有两个上行接入通道，一个定向服务天线组成；所述上行接入通道和下行覆盖通道是有施主天线、重发天线、双工器、放大器、功率检测器和天线波束调整模块组成；所述控制器能够根据优选的上行接入电平值，匹配优选的下行覆盖通道，实现定向覆盖。