CN110663264A - 自组织网络的功率调整 - Google Patents

自组织网络的功率调整 Download PDF

Info

Publication number
CN110663264A
CN110663264A CN201880032283.4A CN201880032283A CN110663264A CN 110663264 A CN110663264 A CN 110663264A CN 201880032283 A CN201880032283 A CN 201880032283A CN 110663264 A CN110663264 A CN 110663264A
Authority
CN
China
Prior art keywords
base station
user equipment
transmit power
signal quality
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880032283.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110663264B (zh
Inventor
拉斐尔·桑德里永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Google LLC
Original Assignee
Google LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Google LLC filed Critical Google LLC
Publication of CN110663264A publication Critical patent/CN110663264A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110663264B publication Critical patent/CN110663264B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/02Arrangements for optimising operational condition
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/336Signal-to-interference ratio [SIR] or carrier-to-interference ratio [CIR]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803Configuration setting
    • H04L41/0823Configuration setting characterised by the purposes of a change of settings, e.g. optimising configuration for enhancing reliability
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H04W52/241TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters taking into account channel quality metrics, e.g. SIR, SNR, CIR, Eb/lo
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

用于在自组织网络中进行功率调整的方法、系统和装置,包括计算机可读介质。在一些实施方式中,针对均与一组基站中的至少一个基站无线通信的用户设备接收信号质量数据。还接收指示基站的发射功率电平的发射功率数据。基于信号质量数据和发射功率数据,针对与基站的发射功率电平的不同组合相对应的不同时间来确定用户设备的信号质量水平。基于与基站的发射功率电平的不同组合相对应的多个用户设备的信号质量水平间的差异来估计信道衰减水平。基于所估计的信道衰减水平,将操作参数提供给基站中的一个或多个基站。

Description

自组织网络的功率调整
技术领域
本说明书涉及用于自组织网络的发射功率调整。
背景技术
可以使用无线、有线或蜂窝网络来形成通信系统。例如,无线通信系统可以包括操作支持系统(OSS)、一个或多个基站(例如,eNodeB)以及多个通信设备,所述通信设备诸如智能电话、膝上型计算机、平板设备或其他相关的无线计算设备。OSS提供由基站处理的指令。每个基站可以为特定地理位置内的一组设备服务或向其提供数据通信服务。在通信系统的常规操作中,OSS可以提供控制信号,其由基站接收。控制信号可以指定用于基站的各种操作参数。
在一些实施方式中,网络工程师可以手动调整发射功率和其他信号参数以优化数据吞吐量、服务质量或其他性能特性。除了手动调整外,某些形式的网络自动化技术还可以用于无线通信系统的管理、配置和优化。
发明内容
在一些实施方式中,计算系统估计通信网络中的基站与用户设备之间的无线信道衰减水平。利用信道衰减信息,计算系统可以向基站提供设置以改善通信网络的操作。用户设备可以在不同时间提供信号质量测量值。随着基站改变发射功率电平,计算系统评估发射功率电平的不同组合如何影响用户设备的信号质量。根据该评估,计算系统可以估计每个基站影响每个用户设备的信号质量的程度。
自组织网络(SON)的基站可以优化其相应的发射功率,并使对由相邻基站服务的设备的信号干扰最小化。计算系统可以监视或确定由特定区域内的特定基站所服务的每个用户设备(例如,移动设备)所经历的信号质量。信号质量除其他因素外可以表示由该区域中不服务该移动设备的基站的传输属性(例如,发射功率)而造成的该用户设备经历的干扰水平。
可以响应于该区域中的一个或多个基站在发射功率上的增量调整而在每个移动设备处计算这些信号质量或干扰确定。信号质量和干扰确定可以用于估计路径损耗值,该路径损耗值指示该区域内的每个基站与该区域内的基站所服务的每个用户设备之间的信道衰减。例如,可以使用信号与干扰加噪声比(SINR)来表征用户设备所经历的信号质量。SINR由用户设备计算,并且指示从服务该用户设备的基站接收的数据通信信号的、相对于以相同(或相似)频率工作的任何附近或相邻基站的干扰的强度。来自服务基站的数据信号的强度可以对应于在指派的移动设备处经历的信道质量和可用数据速率(或数据吞吐量)。
移动设备和基站之间的路径损耗指示无线信道质量。通过根据对用户设备的SINR观察值以及给定地理区域中不同基站的发射功率电平来创建矩阵,计算系统可以为用户设备生成路径损耗估计。OSS的计算系统可以分析各种用户设备的路径损耗矢量。基于此分析,计算系统可以向该区域中的相应基站提供控制信号,以自动调整或自调节基站的发射参数,来增强或优化每个移动设备与其服务基站之间的信道质量。
本说明书中描述的主题的一方面可以体现在由一个或多个计算机执行的方法中。该方法包括:由一个或多个计算机接收用户设备的信号质量数据,每个用户设备与一组基站中的至少一个基站无线通信,该信号质量数据指示多个时间的用户设备的信号接收质量水平。该方法还包括:由一个或多个计算机,接收指示在多个时间的基站的发射功率电平的发射功率数据;以及基于信号质量数据和发射功率数据,由一个或多个计算机确定与基站的发射功率电平的不同组合相对应的不同时间的用户设备的信号质量水平。该方法还包括:由一个或多个计算机,基于与基站的发射功率电平的不同组合相对应的多个用户设备的信号质量水平间的差异,估计用户设备与基站之间的无线通信信道的信道衰减水平;以及由一个或多个计算机基于所估计的信道衰减水平来向基站中的一个或多个基站提供操作参数。
这些和其他实施方式均能够可选地包括以下特征中的一个或多个。例如,在一些实施方式中,接收信号质量数据包括接收指示信号与干扰加噪声比(SINR)信息的信号质量报告。在一些实施方式中,接收信号质量报告包括从该组基站中的基站接收从用户设备发送给基站的信号质量报告中的数据。在一些实施方式中,基站是自组织网络的基站,并且一个或多个计算机是自组织网络的操作支持系统(OSS)的一部分。在一些实施方式中,基站是Wi-Fi网络的接入点或蜂窝网络的基站。
在一些实施方式中,估计信道衰减水平包括估计移动设备中的每一个相对于所述基站中的每一个之间的信道衰减水平。在一些实施方式中,基站的发射功率电平的不同组合是由基站在正常操作中变化其功率电平导致的。在一些实施方式中,其中基站的发射功率电平的不同组合是由基站基于变化的数据传输需求或变化的无线信道状况所确定的发射功率的改变导致的。在一些实施方式中,该方法还包括由一个或多个计算机指令基站的发射功率电平的改变,以使基站在多个不同时间以功率电平的不同组合进行发射。
在一些实施方式中,所指令的改变包括用于改变功率电平的组合的改变,该改变不是基于数据传输需求或改变的无线信道状况而进行的。在一些实施方式中,该方法还包括对于多个频率信道中的每个频率信道,接收用户设备的信号质量数据;对于多个频率信道中的每个频率信道,接收基站的发射功率电平;以及对于多个频率信道中的每个频率信道,估计用户设备与基站之间的信道衰减度量。在一些实施方式中,估计信道衰减水平包括:针对用户设备中的第一用户设备生成第一矩阵,该第一矩阵指示第一用户设备的信号质量与基站的发射功率电平的不同组合之间的关系;以及使用第一矩阵估计第二矩阵的值,其中该些值表示第一用户设备相对于该组基站中的不同基站的路径损耗。
在一些实施方式中,第一矩阵具有多个行,每一行表示在与该行相对应的不同时间的第一用户设备的信号质量的测量值,每一行中的值是使用基站的在对应于该行的时间的发射功率电平来确定的。在一些实施方式中,估计信道衰减水平包括:确定第二矩阵中的值的最小二乘估计。在一些实施方式中,估计信道衰减水平包括:针对第一用户设备生成多个第一矩阵,每个第一矩阵对应于一组多个频率信道中的不同频率信道;以及针对第一用户设备,估计多个第二矩阵的值,每个第二矩阵对应于该组多个频率信道中的不同频率信道。在一些实施方式中,提供操作参数包括使用简单网络管理协议(SNMP)提供操作参数。在一些实施方式中,提供操作参数包括向该组基站中的第一基站提供指示第一基站的发射功率设置或第一基站的天线下倾角设置的操作参数。
该方面和其他方面的其他实施方式包括被配置为执行在计算机存储设备上编码的方法的动作的对应系统、装置和计算机程序。可以借助于安装在系统上的软件、固件、硬件或它们的组合来如此配置一个或多个计算机的系统,这些软件、固件、硬件或其组合在操作中使得系统执行动作。一个或多个计算机程序可以通过具有指令的方式来如此配置,该指令在由数据处理装置执行时使该装置执行动作。
本说明书中描述的主题可以在特定实施例中实现,并且可以导致以下优点中的一个或多个。所描述的技术使无线通信系统的基站和用户设备能够实现自组织网络的计算效率。例如,该技术包括使用各个基站的发射功率电平的改变来触发用户设备对信号质量数据的报告。服务器使用信号质量数据来估计通信网络中的基站和用户设备之间的信道衰减水平。
所描述的优点还包括用于分析发射功率电平和其他网络操作参数的不同组合如何影响用户设备处的信号质量体验的计算过程。例如,可以使用最小二乘法计算方法来分析功率电平和信号质量值的多个不同组合。基于此分析,服务器将控制信号提供给相应基站,以自动调整或自我调节发射参数来优化用户设备与其服务基站之间的信道/信号质量。
优化的发射功率电平和改善的信号质量可以导致无线网络中的基站和用户设备的功耗和处理器利用率降低。特别地,改善的信号质量导致无线网络中基站与用户设备之间更稳定的数据连接。这种稳定的连接导致重建在未采用所述技术时发生的失败的或断开的数据连接可能需要的处理器利用率和信号处理操作的减少。因此,增加了系统吞吐量,从而导致更有效率的处理器和存储器利用,这是对计算机系统的改进。
本说明书中描述的主题的一个或多个实施方式的细节在附图和以下描述中阐明。根据说明书、附图和权利要求书,本主题的其他特征、方面和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是图示示例通信系统的图。
图2是图示移动通信系统中的发射功率调整和信号质量观察值的图。
图3图示了示例数据集,其包括指示多个基站的发射功率电平的发射功率数据。
图4是用于在自组织网络中执行信道探测的示例过程的流程图。
图5是可以与本文档中描述的计算机实现的方法结合使用的计算系统的框图。
在各个附图中相似的附图标记和名称指示相似的元素。
具体实施方式
图1图示了示例通信系统100。系统100包括多个用户设备102、104和106,各个基站108、110和112以及至少一个服务器114。系统100可以表示自组织网络(SON),其中服务器114包括一个或多个计算机,这些计算机是SON的操作支持系统(OSS)的一部分。在SON中,所连接的设备可以响应于观察到的网络性能和信号状况,触发运行参数的自动配置和自我优化。在蜂窝或无线网络中,与静态或手动定义的网络相比,SON可以提供改善的数据速率和吞吐量,以及增强网络的性能和可靠性。
为了应用由SON提供的优化技术,服务器114可以获得描述由系统100所表示的网络的传播环境的信息。例如,服务器114可以接收指示来自系统100的基站的干扰的信号质量数据。根据信号质量测量值和基站发射功率电平,服务器114可以估计系统100的每个基站和每个用户设备之间的路径损耗。如下所述,可以基于从基站发射并在系统100的用户设备处接收的参考信号来生成包括信号质量信息的信道测量值。这些测量在用户设备处执行,并且每个用户设备可以生成报告,其在服务器114处接收。使用报告中包括的信号质量数据,服务器114为系统100的每个基站生成操作参数。服务器114向每个基站提供其相应的操作参数,并且基站使用接收到的操作参数来最小化网络内的信号干扰并改善网络的传播环境。
系统100是用于为用户设备102、104和106中的每一个实现无线通信服务的示例通信系统。每个用户设备可以是计算设备,例如蜂窝电话、智能电话、膝上型/台式机计算机、平板设备、电子阅读器、流送设备或用于无线网络的其他电子设备。系统100可以是蜂窝通信系统。在一些实施方式中,系统100可以包括无线电网络控制器,射频天线、收发器以及形成通用陆地无线电接入网(UTRAN)的其他电子组件。通常,系统100的网络可以与更大的通用移动电信系统(UMTS)中的其他网络交互以在不同的用户设备之间交换数据。
系统100可以是无线通信系统,其备置用于使用一种或多种数据传输技术来传送和接收数据的资源。例如,系统100可以使用电路交换技术或基于互联网协议(IP)的分组交换技术来启用并管理系统的设备之间的数据流。在其他实施方式中,系统100是具有无线局域网(WAN)的无线通信系统,其中基站108、110或112是无线接入点。例如,系统100可以是Wi-Fi网络(例如,根据IEEE 802.11标准)。
基站108、110和112中的每个可以分配通信资源——例如时隙和/或频率信道以用于传送和接收数据。资源表示通信信道,并且基站可以经由通信信道向用户设备102、104和106传送数据并从用户设备接收数据。在一些实施方式中,通信信道是空中接口信道,基站和用户设备用它来通过上行链路和/或下行链路交换数据。
在阶段(A)中,系统100的每个基站发送下行链路参考信号。参考信号可以是小区特定的参考信号(CRS),例如根据长期演进(LTE)标准发送的那些。参考信号可以在多个频率信道上发送。在一些实施方式中,周期性地发送参考信号,例如每毫秒。可以例如使用GPS信号或其他时间同步技术来同步基站和用户设备的定时。每个基站可以被同步以同时发射其参考信号,从而可以评估相邻基站之间的干扰。
在阶段(B)中,用户设备102、104、106均从当前服务该用户设备的基站接收参考信号。系统100的每个用户设备基于下行链路参考信号为其服务基站生成信号质量数据。例如,每个用户设备可以计算针对下行链路参考信号接收的功率量,以及在频率信道上接收的功率总量。用户设备可以计算指示符,诸如接收信号强度指示符(RSSI)、接收信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)和/或所接收的功率的其他指示符。对于计算出的指示符,接收的信号为参考信号。可以另外或作为替选来确定指示信号质量的其他度量。例如,使用接收到的参考信号的功率测量值,用户设备可以基于接收到的最新近参考信号来生成信道质量指示符(CQI),该信道质量指示符指示用户设备处的信号与干扰加噪声比。
在阶段(C)中,每个用户设备发送信号质量数据作为信号质量报告116,该信号质量数据可以指示信号与干扰加噪声比(SINR)、CQI或其他信号质量数据。报告116可以包括以上讨论的任何和所有信号质量数据。在一些实施方式中,报告116提供与在用户设备与其服务基站之间可用的多个频率信道中的每个信道的信号接收质量的有关信息。例如,如果无线系统110具有十个频率信道,则来自用户设备的报告116可以指示对于频率信道中的每一个的单独的SINR。每个用户设备可以以预定间隔(例如,每毫秒)发送报告116,以指示对于接收到的每个参考信号的测量值。
信号质量报告116中指示的信号质量数据反映了影响用户设备的信号路径损耗以及来自相邻基站的干扰。例如,用户设备102可以接收由服务eNB(例如,基站108)发射的参考信号以及由干扰eNB(例如,基站110)发射的参考信号。如下面更详细描述的,基站108和110中的每一个使用一定的发射功率来发射其参考信号,该发射功率可以随时间变化。来自用户设备102的信号质量报告116指示影响用户设备102的干扰和信号传播状况,例如,示出了来自服务基站108和干扰基站的发射的影响。
系统100的每个用户设备向其服务基站发射信号质量报告116。如图所示,信号质量报告116可以包括与接收到的信号和干扰数据有关的各种信息,例如提交报告116的用户设备的标识符,服务基站的标识符,信道质量信息或特定的SINR值,以及信号质量报告的时间/时间戳。
在状态(D)中,每个基站108、110、112从其服务的用户设备接收信号质量报告116。每个基站将来自信号质量报告116的信息转发到服务器114。每个基站还向服务器114发送数据以指示其发射功率电平。因此,基站向服务器114指示参考信号的发射的功率电平,以及当时所服务的每个用户设备所经历的作为结果的信号质量。
在状态(E)中,服务器114接收基站发送的数据。服务器114随时间收集报告数据。服务器114可以跨系统100中所有基站汇总接收到的信号质量报告116和基站发射功率电平。根据报告中的时间戳或其他数据,服务器114可以确定在信号质量报告116指示的每个测量点处,系统100的每个基站的发射功率。根据该数据,服务器114可以识别基站使用发射功率电平的不同组合的时间。使用功率电平的不同组合的这些实例以及用户设备的对应SINR或其他信号质量度量表示观察值118,该观察值包括用于估计系统100中使用的通信信道的信道衰减的有用的数据点。
服务器114使用信号质量数据和对应的基站功率电平来估计路径损耗值,该路径损耗值指示系统100的每个基站和每个用户设备之间的信道衰减。信道衰减水平可以表示导致基站和用户设备之间的通信信道劣化的计算出的信号路径损耗或耦合损耗。参照图2和3进一步详细讨论用于确定信道衰减水平的技术。服务器114可以估计多组路径损耗值。例如,服务器114可以针对每个用户设备确定关于系统100中的每个基站或者至少关于包括该用户设备的特定区域中的每个基站不同的信道衰减水平。此外,可以为每个用户设备和每个基站确定多个不同频率信道的信道衰减水平。作为一个示例,如果系统包括三个基站并使用三个不同的频率信道进行操作,则可以为每个用户设备确定九个信道衰减水平——每一个信道衰减水平针对基站和频率信道的每个组合。信道衰减水平使服务器114能够预测基站的发射功率和其他操作参数的改变将如何影响用户设备。例如,根据信道衰减水平,服务器114可以确定增加特定基站的发射功率是否会增加或减少系统100中每个用户设备的SINR,以及每个用户设备将受到什么程度的影响。
在状态(F)中,服务器114使用估计的信道衰减水平来确定系统100的基站的操作参数。然后,服务器114将操作参数发送到基站以改善系统的性能。服务器114确定改善系统100的无线网络的整体性能(例如,信号质量、数据速率和数据吞吐量)的设置。使用信道衰减水平,服务器114为每个基站确定一组基站操作参数124。如上所述,信道衰减水平可以指示某些基站操作参数的变化如何影响用户设备所经历的信号质量和信道衰减。
服务器114向基站108、110、112中的每个基站提供一组操作参数124。用于基站的操作参数124可以是使得基站能够有效地服务于其用户设备,同时限制或最小化对相邻基站所服务的用户设备的干扰的设置。用于基站的基站操作参数124可以包括发射功率、载波频率指派和/或电天线倾斜角。例如,可以向每个基站108、110、112发送单独的一组参数来使用,并且可以用基站标识符来标记每组参数。该组参数可以指定在与被服务的用户设备进行通信时要使用的特定发射功率。该组参数可以指定要使用或避免的一个或多个频率(例如,载波频率)。该组参数可以指定基站的数字天线的电下倾角(downtilt)或上倾角(uptilt)。调整天线下倾角可以增加被服务的用户设备的信号接收,或者可以限制对非服务的用户设备的干扰。
例如,使用信道衰减水平,服务器114可以确定用于某个基站的增量的发射功率增加可以将被服务的用户设备的SINR增加1dB,但是将其他基站的SINR减少不同量,例如,0.25dB、0.5dB等。如果被服务的用户设备正在经历低信号质量——例如小于预定SINR阈值,则服务器114可以评定增加发射功率是否可以将被服务的用户设备的信号质量提高到期望水平而不使其他基站的信号质量降低到低于期望水平。类似地,服务器114可能发现降低干扰基站的功率可以允许针对一组用户设备的SINR增加,同时仍然允许由干扰基站所服务的用户设备的可接受的SINR。通常,信道特性的期望阈值或范围可以用于评估信号质量,例如,大于10dB的期望的SINR阈值。服务器114可以识别对于一个或多个频率而言至少不具有该信号质量水平的用户设备,然后确定如何针对每个基站单独地调整基站功率电平和其他参数,以导致系统100中的尽可能多的用户设备达到期望的信号质量水平。
为了优化无线网络中基站的性能,可以在网络操作期间周期性地调整诸如基站发射功率、载波频率和/或电下倾角/电上倾角的参数。例如,可以以任何适当的间隔(例如,每15分钟、每小时、每天、每周、每月等)重复阶段(A)-(F)来为基站生成新的操作参数。阶段(A)-(D)的数据获取可以频繁地、持续地——例如每毫秒或更频繁或更不频繁地进行。服务器114可以在一个时间段上收集数据,直到获得足够的报告为止,这表示基站的发射功率电平的足够数目的不同组合。一旦服务器114确定已经收集了适当组的数据,则服务器114可以重新评估信道衰减水平并确定要发送给基站的新的操作参数。
图2图示了曲线图数据200,其示出了移动通信系统中的发射功率调整和信号质量观察值。曲线图数据200包括曲线图204和206,其表示由系统100的用户设备确定的某些时频资源的SINR测量值。曲线图204示出了无线网络中频率信道1的SINR测量值。例如,曲线图204示出了由用户设备(用户设备UE1)在时间T1确定的第一SINR测量值和由UE1在随后的时间T2确定的第二SINR。类似地,曲线图206示出了由UE2在与曲线图204的时间T1和T2相对应的相应时间T1和T2计算出的不同的SINR测量值。在一些实施方式中,SINR测量值是由用户设备针对该用户设备与无线网络的不同基站交换数据所通过的多个频率信道来确定的。
曲线图数据200还包括表示用于系统100的特定基站的某些时频资源的信号发射功率测量值的曲线图208和210。曲线图208、210均示出无线网络中频率信道1的发射功率测量值。例如,曲线图208示出了由用户设备102在相应时间T1和T2确定的基站(BS1)的不同参考信号发射功率测量值。在曲线图208中,BS1是用户设备102的服务基站,并且时间T1和T2对应于在曲线图204和206处描绘的时间。同样,曲线图210示出了由UE2在相应时间T1和T2确定的基站(BS2)的不同发射功率测量值。在曲线图210中,BS2是UE2的服务基站,并且时间T1和T2对应于在上述曲线图204和206处描绘的时间T1和T2。在一些实施方式中,针对多个频率信道确定发射功率测量值,用户设备通过该多个频率信道与无线网络的不同基站交换数据。
曲线图204可以包括时间T1之前的时间段,该时间段表示网络操作场景,其中UE1没有经受在使用载波频率Freq.1交换数据通信时的可量化的噪声、干扰或对接收信号质量的影响。如本文所使用的,载波频率(Freq.“n”)对应于示例通信信道的基本频率(以赫兹为单位)。与曲线图204不同,曲线图206可以表示其中UE1在通信信道处经受明显的噪声、干扰或对接收的信号质量的影响的操作场景。
如曲线图210所示,影响UE1和BS1之间的通信信道的噪声或干扰是由于在时间T1和T2之间从BS2发射的信号(例如,参考信号)的发射功率的增加或调整引起的。在一些实施方式中,BS1和BS2可以是不同无线小区的相邻基站,其中一个基站的发射功率的某些调整或增加会导致在相邻小区中定位的相邻基站的通信信道中的噪声、共信道干扰或信道衰减。例如,基于信道干扰,由于时间T1和T2之间的SINR,UE1(智能手机)在使用通信信道完成无线电话呼叫时可能会经历劣化的信号质量。
曲线图206可以表示其中UE2经受明显的噪声或干扰(例如,由于BS3的发射功率所致)的网络操作场景,该噪声或干扰影响UE2和BS2之间但在时间T1之前的通信信道的接收的信号质量。该通信信道可用于使用载波频率Freq.2交换数据通信。然而,当BS2增加信号发射功率时,没有可量化的噪声或干扰影响通信信道的接收的信号质量。在一些实施方式中,从时间T1到时间T2增加BS2的信号发射功率改善了UE2和BS2之间的通信信道的信号质量,但是导致在相同时间段期间使UE1和BS1之间的通信信道的信号质量劣化的SINR。
服务器114编译网络操作参数的数据集,以实现对用户设备和基站之间的每个通信信道的改善的信号质量。例如,服务器114可以执行信道探测算法,其中信道探测算法的执行使基站调整用于发射参考信号的发射功率。在一些实施方式中,用户设备102监视由基站108发射的参考信号的信号特性。响应于监视参考信号,用户设备102计算参考信号接收功率(RSRP)值,该值可以用于检测或确定基站108的发射功率的调整。
例如,用户设备102可以将当前参考信号功率值与先前参考信号功率值进行比较,以基于先前参考信号的功率值相对于当前参考信号的功率值的所计算的差来检测或确定发射功率的调整。响应于检测到发射功率的调整或改变,用户设备102可以生成信号质量报告116,该信号质量报告116包括关于SINR测量值的数据。在一些实施方式中,用户设备102基于预定报告时程来计算SINR测量值,并且使用预定时程的报告间隔生成信号质量报告116,该信号质量报告116被发送到服务基站。
用户设备所经历的信号质量可以使用SINR来表征,该SINR被定义为:
Figure BDA0002274471600000131
其中,h1是服务基站与用户设备之间的路径损耗,p1是服务基站的发射功率,hi是基站i与用户设备之间的路径损耗,p1是干扰基站i的发射功率,并且σ是i所经历的噪声。指出的是,当基站(例如,干扰基站)没有活动地发射数据时,其在用户设备测量其SINR的时频资源上的发射功率可以为零。因此,上式中的干扰项表示仅对活动地发射的干扰基站的总计。
在一些实施方式中,信道探测算法如下工作。在常规操作期间,服务器114可以周期性地指令不同的基站,例如通过将功率增加或减小1dB来对基站的发射功率进行小调整。当提供指令并且发生功率调整时,记录每个基站的相应发射功率,并且还记录指示基站是处于活动状态还是不活动状态的参数值。另外,还记录每个用户设备经历的SINR。发射功率电平和SINR测量值的不同组合被提供给服务器114,并被用于创建观察值118,以估计无线网络的不同通信信道的信道衰减。服务器114可以评定收集的数据组以确定仍然需要观察哪些功率电平的组合。例如,服务器114可以确定某些基站在一段时间内保持了相同的发射功率,并且需要那些基站之间的变化来确定基站间的干扰。结果,服务器114可以改变它们中的一个或多个的发射功率电平,例如,以在一个时间段内增加一个基站的发射功率,以在另一个时间段内降低另一基站的发射功率等等,直到观察到基站间适当的变化量以允许计算信道衰减度量为止。
在其他实施方式中,出于在不同时间创建功率电平的不同组合的目的,服务器114可能不指命基站的操作或指令基站改变发射功率。相反,基站发射功率电平的改变或调整可以通过基站的正常操作发生,而无需服务器114指命。例如,由于用户设备资源需求的固有变化,基站发射功率电平的改变可以自动发生。例如,在某些时隙针对某些频率,由于不存在需要下行链路数据传输的被服务的设备,因此某些基站可以不发射。功率电平和信号质量数据的不同组合可以根据因需求变化而发生的发射功率增量改变而编纂。因此,基站的发射状态的周期性改变,例如从关闭/空载到打开/有负载,能够足以产生一定量的数据值以供估计信道衰减。类似地,基站可以调整其发射功率以支持不同的数据速率,以响应不断变化的场境(context)或信道状况(例如,天气、枝叶的变化、被服务的设备的位置、车辆的位置变化、基站的数目或位置的变化等),以响应用户设备信道测量,或出于含服务器114指令进行更改在内的其他原因。
每组记录的数据值形成观察值,并且对于每个观察值,重新排列上述方程式(1),从而允许形成与每个基站相关联的路径损耗的以下线性表达式(方程式(2))。
Figure BDA0002274471600000151
在该方程式(2)中,pi(t)是基站i(干扰基站)在时间t的发射功率,而Γ(t)是由用户设备在时间t测量的SINR。指出的是,如果基站i在时间t不活动,则将pi(t)设置为零。
再次参照图2,观察数据集214和218可以包括离散编号的条目,其对应于分别由设备UE1和UE2提供的各个SINR测量值。观察数据集214和218的每个SINR测量值可以包括一组信号质量参数216和220,其形成分别在服务UE1的BS1和服务UE2的BS2处接收的信号质量报告116。参数可以包括SINR测量值(Γ)和通信信道信息(例如,频率或信道ID)以及由UE确定的测量的基站发射功率。
每个计算的SINR测量值可以包括指示测量的当前时间的时间戳。类似地,由用户设备为特定基站确定的每个发射功率测量值可以包括指示测量的当前时间的时间戳。在一些实施方式中,每个基站在向用户设备发射参考信号时记录其自己的发射功率(和时间戳)。基站可以将记录的发射功率和时间戳连同由用户设备基于接收到的参考信号生成的对应信号质量报告116一起提供给服务器114。
图3图示了示例数据集300,其包括指示多个基站的发射功率电平的发射功率数据。不同的矩阵304可以表示每个基站的发射功率电平和每个用户设备的测量信号质量的各种组合306。矩阵304可以表示用于估计系统100中使用的通信信道的信道衰减的有用数据点。由服务器114执行信道探测算法以分析SINR测量值、发射功率电平和用于估计通信信道的信道衰减的其他数据值。对于发射功率电平和信号质量测量值(SINR)的某些不同组合,无线网络通信信道可以实现最大数据速率和数据吞吐量。
如下所述,每个通信信道的发射功率数据、信号质量数据和信道衰减被映射到表示最大或优化性能的某些无线网络参数。例如,服务器114可以扫描无线网络中的每个基站(例如,接入点或其他信号发射机)的某些发射功率值、载波频率和电倾斜角。响应于扫描,服务器114可以识别基站操作参数组,其导致针对特定组载波频率的最大数据吞吐量。然后,服务器114可以为每个基站生成不同组的操作参数124,并使用将使无线网络中的通信信道的数据吞吐量最大化的参数组124来自动配置每个基站。
使用针对相应矩阵结构304的计算,为每个基站确定不同组的基站操作参数302的数据值。使用信号质量报告116的信号质量数据和在数据集300中包括的发射功率数据的不同组合306,服务器114可以确定基站操作参数302。例如,服务器114的计算机可以分析数据集300,以识别基站何时具有功率电平的这样的不同组合306:其最终导致某些通信信道和载波频率的最大数据吞吐率。
对于每个基站,相应的矩阵结构304将在特定时间段内与基站通信的用户设备处的SINR变化的许多观察值进行组合。观察值还包括发射功率数据和功率电平的不同组合306。发射的基站功率电平可能会取决于基站为其提供覆盖的无线网络小区或区域的大小而有所变化。例如,发射的功率电平可以在以下范围内:对于数据集300的“1”指示的低功率电平,为1瓦-33瓦,对于数据集300的“2”指示的中等功率电平,为34瓦-66瓦,或者对于数据集300的“3”指示的高功率电平为67瓦-100瓦。
在一些实施方式中,与相应矩阵结构304相对应的简略形式方程式(Ph=σ1M)用于生成最小二乘估计,以计算与每个用户设备有关的路径损耗308。对于由特定基站和与该特定基站交互的系统100的用户设备共享的通信信道来计算路径损耗。例如,观察值可以用于确定或推断基站与用户设备之间的信道衰减。服务器114使用信道探测算法来估计每个基站与每个用户设备之间的路径损耗hi。该信道探测技术可以包括服务器114的处理设备,其为包括在相应矩阵304中的每组观察值形成至少一组方程式。该技术还包括服务器114将各组观察值串接为包括对应矢量的更大的矩阵数据结构。然后可以使用以下方程式(3)通过计算或运算最小二乘值或路径损耗的估计来确定信道衰减(例如路径损耗值):
h估计=σP+1M (3)
在方程式(3)中,操作数“+”表示伪逆。
在一些实施方式中,系统100的基站可以频繁地从有负载状态转变到空载状态,例如,从活动地发射信号(有负载)到没有活动地发射信号(空载)。当发生这种转变时,服务器114可以确定它不再需要向基站提供指令或控制信号来强加基站108、110、112的发射功率的周期性改变。作为替代,基站的发射状态的固有的和周期性的变化——例如从关闭/空载到开启/有负载——可以足以确保矩阵数据结构304被良好维护为包括足够数目的数据值,以供使用上述计算过程来估计路径损耗。
基于这些组合的观察值和信道探测算法的执行,服务器114推断每个基站的发射功率电平的改变、每个用户设备的SINR的改变以及使用每个矩阵结构304计算的关联路径损耗值之间的关系。使用推断的关系,服务器114确定基站操作参数302,其最终导致由系统100表示的无线网络的某些通信信道和载波频率的最大数据吞吐量。
图4是用于确定自组织网络(SON)的参数的示例过程400的流程图。
在过程400的框402处,一个或多个计算机接收用户设备的信号质量数据(例如SINR),每个用户设备与一组基站中的至少一个基站进行无线通信。计算机可以被包括在系统100的基站中、在服务器114中或者在这两者中。信号质量数据可以指示多个时间(例如,T1、T2或Tn)的用户设备的信号接收质量水平。在一些实施方式中,接收信号质量数据包括接收信号与干扰加噪声比(SINR)报告116。接收信号质量报告116可以包括从该组基站中的基站接收信号质量报告116中的数据,该数据是从用户设备发送到基站的。信号接收质量水平可以对应于在用户设备处接收到的参考信号的参考信号功率电平。用户设备102、104和106可以连续生成信号质量报告116的信号质量观察值,以监视每个设备所报告的SINR的变化。
在过程400的框404处,一个或多个计算机接收指示在多个时间的基站的发射功率电平的发射功率数据。例如,发射功率数据可以是来自每个基站的功率数据,报告每载波频率或无线信道下其自身的功率使用情况。基站可以是自组织网络的基站,并且一个或多个计算机可以是自组织网络的操作支持系统(OSS)的一部分。在一些实施方式中,基站是Wi-Fi网络的接入点或蜂窝网络的基站。一个或多个计算机可以分析发射功率数据,并将发射功率数据与用户设备提供的SINR或其他信号质量数据对准或同步。
如上所述,可以响应于由系统100的基站执行的发射功率的增量调整而报告SINR的改变。例如,当基站108、110或112进行发射功率的改变时,每个用户设备102、104或106的SINR的对应改变可以存储在该设备的存储器中。在一些实施方式中,计算机响应于被动操作场景来接收发射功率数据,在该被动操作场景中基站例行地打开和关闭以独立于从服务器114的计算机接收指令而改变发射功率。
在框406处,基于信号质量数据和发射功率数据,一个或多个计算机确定与基站的发射功率电平的不同组合相对应的用户设备的不同时间的信号质量水平。例如,服务器114的计算机可以识别基站具有功率电平的不同组合的时间,然后针对那些时间确定对应的用户设备信号质量水平。
在框408处,一个或多个计算机基于与基站的发射功率电平的不同组合相对应的多个用户设备的信号质量水平间的差异,估计用户设备与基站之间的无线通信信道(例如,资源信道)的信道衰减水平。估计信道衰减水平可以包括估计系统100的每个用户设备相对于系统100的每个基站之间的信道衰减水平。基站的发射功率电平的不同组合可以由基站在正常操作中改变其功率电平引起。在一些实施方式中,基站的发射功率电平的不同组合是由基站基于变化的数据传输需求或变化的无线信道状况确定的发射功率的改变引起的。
在其他实施方式中,服务器114接收针对多个频率信道中的每个频率信道的用户设备的信号质量数据,并接收针对多个频率信道中的每个频率信道的基站的发射功率电平。服务器114然后可以针对多个频率信道中的每个频率信道估计用户设备与基站之间的信道衰减度量。
估计信道衰减水平还可以包括为系统100的第一用户设备生成第一矩阵。第一矩阵可以指示第一用户设备的信号质量与基站的发射功率电平的不同组合之间的关系。过程400可以包括服务器114使用第一矩阵来估计第二矩阵的值。该值可以表示第一用户设备相对于该组基站中的不同基站的路径损耗。在一些实施方式中,第一矩阵具有多个行,每个行表示在与该行相对应的不同时间的第一用户设备的信号质量的测量值。可以使用在与该行相对应的时间时基站的发射功率电平来确定每行中的值。
在一些实施方式中,估计信道衰减水平包括:服务器114确定表示第二矩阵中的值的最小二乘计算或估计的数据。估计信道衰减水平可以包括:针对第一用户设备生成多个第一矩阵,以及针对第一用户设备估计或计算多个第二矩阵的值。多个第一矩阵中的每一个可以对应于一组多个频率信道中的不同频率信道。多个第二矩阵中的每一个可以对应于一组多个频率信道中的不同频率信道。
在框410处,一个或多个计算机基于所估计的信道衰减水平来向基站中的一个或多个提供操作参数124。提供操作参数可以包括:一个或多个计算机指令基站的发射功率电平的改变,以使基站在不同的时间以功率电平的不同组合进行发射。所指令的改变可以包括用于改变功率电平的组合的改变,该改变不是基于数据传输需求或变化的无线信道状况来进行的。在一些实施方式中,服务器114使用简单网络管理协议(SNMP)来提供操作参数。在某些情况下,将操作参数提供给该组基站中的第一基站,以指示该第一基站的发射功率设置或该第一基站的天线下倾角设置。
图5是计算设备500、550的框图,并且本文档中描述的系统和方法可用于将这些设备实现为客户端或服务器或多个服务器。计算设备500旨在表示各种形式的数字计算机,例如膝上型计算机、台式计算机、工作站、个人数字助理、服务器、刀片服务器、大型机和其他适当的计算机。计算设备550旨在表示各种形式的移动设备,例如个人数字助理、蜂窝电话、智能电话、智能手表、头戴式设备以及其他类似的计算设备。此处所示的组件,它们的连接和关系以及它们的功能仅意图是示例性的,并不意味着限制本文档中描述和/或要求保护的实施方式。
计算设备500包括处理器502、存储器504、存储设备506、连接到存储器504和高速扩展端口510的高速接口508,以及连接到低速总线514和存储设备506的低速接口512。组件502、504、506、508、510和512中的每一个都使用各种总线互连,并且可以安装在通用主板上或酌情以其他方式安装。处理器502可以处理用于在计算设备500内执行的指令,包括存储在存储器504或存储设备506上,以在外部输入/输出设备(例如耦合到高速接口508上的显示器516)显示GUI的图形信息的指令。在其他实施方式中,可以酌情使用多个处理器和/或多个总线,以及多个存储器和存储器类型。而且,可以连接多个计算设备500,其中每个设备提供一部分必要操作,例如作为服务器库、一组刀片服务器或多处理器系统。
存储器504将信息存储在计算设备500内。在一个实施方式中,存储器504是计算机可读介质。在一个实施方式中,存储器504是一个或多个易失性存储单元。在另一实施方式中,存储器504是一个或多个非易失性存储单元。
存储设备506能够为计算设备500提供大容量存储。在一个实施方式中,存储设备506是计算机可读介质。在各个不同的实施方式中,存储设备506可以是软盘设备、硬盘设备、光盘设备或磁带设备、闪存或其他类似的固态存储设备、或设备阵列,包括在存储区域网络或其他配置中的设备。在一个实施方式中,计算机程序产品有形地体现在信息载体中。该计算机程序产品包含在执行时执行一种或多种方法的指令,例如上述方法。信息载体是计算机或机器可读介质,例如存储器504、存储设备506或处理器502上的存储器。
高速控制器508管理计算设备500的带宽密集型操作,而低速控制器512管理较低带宽密集型操作。这种职责分配仅是示例性的。在一个实施方式中,高速控制器508例如通过图形处理器或加速器耦合到存储器504、显示器516,以及耦合到可以接受各种扩展卡(未示出)的高速扩展端口510。在该实施方式中,低速控制器512耦合到存储设备506和低速扩展端口514。低速扩展端口可以包括各种通信端口,例如USB、蓝牙、以太网、无线以太网,其可例如通过网络适配器耦合到一个或多个输入/输出设备,例如键盘、指示设备、扫描仪或网络设备,例如交换机或路由器。
计算设备500可以以多种不同的形式实现,如图所示。例如,它可以被实现为标准服务器520,或者在一组这样的服务器中被实现多次。它也可以实现为机架服务器系统524的一部分。此外,它还可以实现在诸如膝上型计算机522的个人计算机中。替选地,来自计算设备500的组件可以与移动设备(未示出)中的其他组件(例如设备550)组合。每个这样的设备可以包含计算设备500、550中的一个或多个,并且整个系统可以由彼此通信的多个计算设备500、550组成。
计算设备550包括处理器552、存储器564、诸如显示器554的输入/输出设备、通信接口566和收发器568以及其他组件。设备550还可被提供有存储设备,例如微驱动器或其他设备,以提供附加的存储。组件550、552、564、554、566和568中的每一个都使用各种总线互连,并且该组件中的若干个可以安装在通用主板上或酌情以其他方式安装。
处理器552可以处理用于在计算设备550内执行的指令,包括存储在存储器564中的指令。处理器还可以包括单独的模拟和数字处理器。处理器可以提供例如用于设备550的其他组件的协调,例如对用户界面、由设备550运行的应用程序以及由设备550进行的无线通信的控制。
处理器552可以通过耦合到显示器554的控制接口558和显示接口556与用户通信。显示器554可以是例如TFT LCD显示器或OLED显示器或其他适当的显示技术。显示接口556可以包括用于驱动显示器554以向用户呈现图形和其他信息的适当电路。控制接口558可以从用户接收命令并且转换它们用于向处理器552提交。另外,可以提供与处理器552通信的外部接口562,以使得设备550可以与其他设备进行近距离通信。外部接口562可以例如提供用于例如经由对接过程的有线通信,或者提供例如经由蓝牙或其他此类技术的无线通信。
存储器564在计算设备550内存储信息。在一个实施方式中,存储器564是计算机可读介质。在一个实施方式中,存储器564是一个或多个易失性存储器单元。在另一实施方式中,存储器564是一个或多个非易失性存储单元。还可以提供扩展存储器574,并通过扩展接口572将其连接到设备550,扩展接口572可以包括例如SIMM卡接口。
这样的扩展存储器574可以为设备550提供额外的存储空间,或者还可以为设备550存储应用或其他信息。例如,扩展存储器574可以包括用于执行或补充上述过程的指令,并且可以还包括安全信息。因此,例如,扩展存储器574可以被提供为设备550的安全模块,并且可以用允许安全使用设备550的指令来编程。此外,可以经由SIMM卡以及附加信息来提供安全应用,例如以不可入侵的方式将识别信息放置在SIMM卡上。
存储器可包括例如闪存和/或MRAM存储器,如下所述。在一个实施方式中,计算机程序产品有形地体现在信息载体中。该计算机程序产品包含在执行时执行一种或多种方法(例如,如上所述)的指令。信息载体是计算机或机器可读介质,例如存储器564、扩展存储器574或处理器552上的存储器。
设备550可以通过通信接口566进行无线通信,通信接口566在必要时可以包括数字信号处理电路。通信接口566可以提供各种模式或协议下的通信,例如GSM语音呼叫、SMS、EMS或MMS消息收发、CDMA、TDMA、PDC、WCDMA、CDMA2000或GPRS,等。这样的通信可以例如通过射频收发器568发生。另外,可以发生短距离通信,诸如使用蓝牙、Wi-Fi或其他这样的收发器(未示出)。此外,GPS接收器模块570可以向设备550提供其他无线数据,这些无线数据可以酌情被设备550上运行的应用程序使用。
设备550还可以使用音频编解码器560在听觉上进行通信,该音频编解码器可以从用户接收语音信息并将其转换为可用的数字信息。音频编解码器560可以类似地例如通过例如在设备550的手持装置中的扬声器为用户生成可听见的声音。这种声音可以包括来自语音电话呼叫的声音,可以包括记录的声音,例如语音消息、音乐文件等,并且还可以包括由在设备550上运行的应用生成的声音。计算设备550可以以多种不同的形式实现,如图所示。例如,它可以被实现为蜂窝电话580。它也可以被实现为智能电话582、个人数字助理或其他类似的移动设备的一部分。
这里描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路、集成电路、专门设计的ASIC、计算机硬件、固件、软件和/或其组合中实现。这些各种实施方式可以包括在一个或多个计算机程序中的实施方式,该计算机程序程序可以在包括至少一个可编程处理器、至少一个输入设备和至少一个输出设备的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用的或通用的,其耦合为从存储系统中接收数据和指令并向其传输数据以及指令。
这些计算机程序——也称为程序、软件、软件应用程序或代码,包括用于可编程处理器的机器指令,并且可以以高级程序和/或面向对象的编程语言和/或以汇编/机器语言实施。程序可以存储在保存其他程序或数据——例如存储在标记语言文档中的一个或多个脚本的文件的一部分中,专用于所讨论程序的单个文件中或多个配合文件中,例如,存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件。可以将计算机程序部署为在一台计算机上执行,或者在位于一个站点或跨多个站点分布并通过通信网络互连的多台计算机上执行。
如本文所使用,术语“机器可读介质”、“计算机可读介质”是指任何计算机程序产品、装置和/或设备,例如磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑设备(PLD),其用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的可编程处理器,所述可编程处理器包括接收机器指令作为机器可读信号的机器可读介质。术语“机器可读信号”是指用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。
为了提供与用户的交互,此处描述的系统和技术可以在具有用于将信息显示给用户的显示设备(例如CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监视器),以及键盘和指示设备(例如鼠标或轨迹球,用户可以通过该设备向计算机提供输入)的计算机上实现。其他种类的设备也可以用于提供与用户的交互。例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的感官反馈,例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈;并且可以以任何形式接收来自用户的输入,包括声音、语音或触觉输入。
本文描述的系统和技术可以在计算系统中实现,该计算机系统包括后端组件(例如,作为数据服务器),或者包括中间件组件(例如,应用服务器),或者包括前端组件(例如具有图形用户界面或Web浏览器的客户端计算机,用户可通过它与本文描述的系统和技术的实现进行交互),或者可以与此类后端、中间件或前端组件的任意组合。系统的组件可以通过数字数据通信的任何形式或介质(例如通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”),广域网(“WAN”)和Internet。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离,并且通常通过通信网络进行交互。客户端和服务器之间的关系是通过在各自计算机上运行并彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序产生的。
已经描述了多个实施例。然而,将理解,可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改。例如,可以使用上面所示的各种形式的流程,并对步骤进行重新排序、添加或删除。而且,尽管已经描述了支付系统和方法的几种应用,但是应该认识到,可以想到许多其他的应用。因此,其他实施例在所附权利要求的范围内。
已经描述了主题的特定实施例。其他实施例在所附权利要求书的范围内。例如,权利要求书中记载的动作可以以不同的顺序执行并且仍然实现期望的结果。作为一个示例,附图中描绘的过程不一定需要所示的特定顺序或连续顺序来实现期望的结果。在某些情况下,多任务和并行处理可能是有利的。
在下文中示出了示例。
示例1:一种由一个或多个计算机执行的方法,所述方法包括:由所述一个或多个计算机接收均与一组基站中的至少一个基站无线地通信的用户设备的信号质量数据,所述信号质量数据指示多个时间的所述用户设备的信号接收质量水平;由所述一个或多个计算机接收指示在多个时间的所述基站的发射功率电平的发射功率数据;基于所述信号质量数据和所述发射功率数据,由所述一个或多个计算机确定与所述基站的发射功率电平的不同组合相对应的不同时间的所述用户设备的信号质量水平;由所述一个或多个计算机基于与所述基站的发射功率电平的所述不同组合相对应的多个用户设备的信号质量水平间的差异,估计所述用户设备与所述基站之间的无线通信信道的信道衰减水平;以及由所述一个或多个计算机基于所估计的信道衰减水平来向所述基站中的一个或多个基站提供操作参数。
示例2:根据示例1所述的方法,其中,接收所述信号质量数据包括:接收信号质量报告,所述信号质量报告指示信号与干扰加噪声比(SINR)信息、接收信号强度指示符(RSSI)、接收信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)和/或所接收的功率的其他指示符。
示例3:根据示例2根据的方法,其中,接收所述信号质量报告包括:从所述一组基站中的所述基站接收从所述用户设备发送到所述基站的信号质量报告中的数据。
示例4:根据前述示例中的至少一个所述的方法,其中,所述基站是自组织网络的基站,并且所述一个或多个计算机是所述自组织网络的操作支持系统(OSS)的一部分。
示例5:根据前述示例中的至少一个所述的方法,其中,所述基站是Wi-Fi网络的接入点或蜂窝网络的基站。
示例6:根据前述示例中的至少一个所述的方法,其中,估计所述信道衰减水平包括:估计所述移动设备中的每一个相对于所述基站中的每一个之间的所述信道衰减水平。
示例7:根据前述示例中的至少一个所述的方法,其中,所述基站的发射功率电平的所述不同组合是由所述基站在正常操作中变化其功率电平导致的。
示例8:根据示例7所述的方法,其中,所述基站的发射功率电平的所述不同组合是由所述基站基于变化的数据传输需求或变化的无线信道状况所确定的发射功率的改变导致的。
示例9:根据前述示例中的至少一个所述的方法,还包括:由所述一个或多个计算机指令所述基站的发射功率电平的改变,以使得所述基站在多个不同时间以功率电平的不同组合进行发射。
示例10:根据示例9所述的方法,其中,所指令的改变包括用于改变功率电平的组合的改变,所述改变不是基于数据传输需求或变化的无线信道状况来进行的。
示例11:根据前述示例中的至少一个所述的方法,包括:对于多个频率信道中的每个频率信道,接收所述用户设备的信号质量数据;对于所述多个频率信道中的每个频率信道,接收所述基站的发射功率电平;以及对于所述多个频率信道中的每个频率信道,估计所述用户设备与所述基站之间的信道衰减度量。
示例12:根据前述示例中的至少一个所述的方法,其中,估计所述信道衰减水平包括:针对所述用户设备中的第一用户设备生成第一矩阵,所述第一矩阵指示所述第一用户设备的信号质量与所述基站的发射功率电平的不同组合之间的关系;以及使用所述第一矩阵来估计第二矩阵的值,其中所述值表示所述第一用户设备相对于所述一组基站中的不同基站的路径损耗。
示例13:根据示例12所述的方法,其中,所述第一矩阵具有多个行,每一行表示在与所述行相对应的不同时间的所述第一用户设备的信号质量的测量值,每一行中的值是使用所述基站的、在与所述行相对应的时间的发射功率电平来确定的。
示例14:根据示例12和13所述的方法,其中,估计所述信道衰减水平包括:确定所述第二矩阵中的值的最小二乘估计。
示例15:根据示例12至14中的至少一个所述的方法,其中,估计所述信道衰减水平包括:针对所述第一用户设备生成多个第一矩阵,每个第一矩阵对应于一组多个频率信道中的不同频率信道;以及针对所述第一用户设备,估计多个第二矩阵的值,每个第二矩阵对应于所述一组多个频率信道中的不同频率信道。
示例16:根据前述示例中的至少一个所述的方法,其中,提供所述操作参数包括:使用所述简单网络管理协议(SNMP)来提供所述操作参数。
示例17:根据前述示例中的一个所述的方法,其中,提供所述操作参数包括:向所述一组基站中的第一基站提供指示所述第一基站的发射功率设置或所述第一基站的天线下倾角设置的操作参数。
示例18:根据前述示例中的至少一个所述的方法,其中,当服务器执行信道探测算法时,其中使得所述基站调整用于发射参考信号的发射功率。
示例19:根据示例18所述的方法,其中,通过执行所述信道探测算法的所述服务器来分析SINR测量值、发射功率电平以及其他数据值以估计通信信道的信道衰减。
示例20:一种电子系统,包括:一个或多个计算机,每个计算机包括一个或多个处理设备;一个或多个非暂时性机器可读存储设备,用于存储指令,所述指令能够由所述一个或多个处理设备执行以使得执行操作,所述操作包括:由所述一个或多个计算机接收均与一组基站中的至少一个基站无线地通信的用户设备的信号质量数据,所述信号质量数据指示多个时间的所述用户设备的信号接收质量水平;由所述一个或多个计算机接收指示在多个时间的所述基站的发射功率电平的发射功率数据;基于所述信号质量数据和所述发射功率数据,由所述一个或多个计算机确定与所述基站的发射功率电平的不同组合相对应的不同时间的所述用户设备的信号质量水平;由所述一个或多个计算机基于与所述基站的发射功率电平的所述不同组合相对应的多个用户设备的信号质量水平间的差异,估计所述用户设备与所述基站之间的无线通信信道的信道衰减水平;以及由所述一个或多个计算机基于所估计的信道衰减水平来向所述基站中的一个或多个基站提供操作参数。
示例21:根据示例20所述的电子系统,其中:
接收信号质量数据包括接收信号与干扰加噪声比(SINR)报告,并且接收所述信号质量报告包括从所述一组基站中的所述基站接收从所述用户设备发送到所述基站的信号质量报告中的数据。
示例22:一个或多个非暂时性机器可读存储设备,用于存储指令,所述指令能够由一个或多个处理设备执行以使得执行操作,所述操作包括:由一个或多个计算机,接收均与一组基站中的至少一个基站无线地通信的用户设备的信号质量数据,所述信号质量数据指示多个时间的所述用户设备的信号接收质量水平;由所述一个或多个计算机接收指示在多个时间的所述基站的发射功率电平的发射功率数据;基于所述信号质量数据和所述发射功率数据,由所述一个或多个计算机确定与所述基站的发射功率电平的不同组合相对应的不同时间的所述用户设备的信号质量水平;由所述一个或多个计算机基于与所述基站的发射功率电平的所述不同组合相对应的多个用户设备的信号质量水平间的差异,估计所述用户设备与所述基站之间的无线通信信道的信道衰减水平;以及由所述一个或多个计算机基于所估计的信道衰减水平来向所述基站中的一个或多个基站提供操作参数。

Claims (22)

1.一种由一个或多个计算机执行的方法,所述方法包括:
由所述一个或多个计算机接收用户设备的信号质量数据,每个用户设备与一组基站中的至少一个基站无线地通信,所述信号质量数据指示多个时间的所述用户设备的信号接收质量水平;
由所述一个或多个计算机接收指示在多个时间的所述基站的发射功率电平的发射功率数据;
基于所述信号质量数据和所述发射功率数据,由所述一个或多个计算机确定与所述基站的发射功率电平的不同组合相对应的不同时间的所述用户设备的信号质量水平;
由所述一个或多个计算机基于与所述基站的发射功率电平的所述不同组合相对应的多个用户设备的信号质量水平间的差异,估计所述用户设备与所述基站之间的无线通信信道的信道衰减水平;以及
由所述一个或多个计算机基于所估计的信道衰减水平来向所述基站中的一个或多个基站提供操作参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,接收所述信号质量数据包括:接收信号质量报告,所述信号质量报告指示信号与干扰加噪声比(SINR)信息、接收信号强度指示符(RSSI)、接收信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)和/或所接收的功率的其他指示符。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,接收所述信号质量报告包括:从所述一组基站中的所述基站接收来自从所述用户设备发送到所述基站的信号质量报告中的数据。
4.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法,其中,所述基站是自组织网络的基站,并且所述一个或多个计算机是所述自组织网络的操作支持系统(OSS)的一部分。
5.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法,其中,所述基站是Wi-Fi网络的接入点或蜂窝网络的基站。
6.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法,其中,估计所述信道衰减水平包括:估计所述移动设备中的每一个移动设备相对于所述基站中的每一个基站之间的信道衰减水平。
7.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法,其中,所述基站的发射功率电平的所述不同组合是由所述基站在正常操作中变化其功率电平导致的。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述基站的发射功率电平的所述不同组合是由所述基站基于变化的数据传输需求或变化的无线信道状况所确定的发射功率的改变导致的。
9.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法,还包括:由所述一个或多个计算机指令所述基站的发射功率电平的改变,以使得所述基站在多个不同时间以功率电平的不同组合进行发射。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所指令的改变包括用于改变不是基于数据传输需求或变化的无线信道状况来进行的功率电平的组合的改变。
11.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法,包括:
对于多个频率信道中的每个频率信道,接收所述用户设备的信号质量数据;
对于所述多个频率信道中的每个频率信道,接收所述基站的发射功率电平;以及
对于所述多个频率信道中的每个频率信道,估计所述用户设备与所述基站之间的信道衰减度量。
12.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法,其中,估计所述信道衰减水平包括:
针对所述用户设备中的第一用户设备生成第一矩阵,所述第一矩阵指示所述第一用户设备的信号质量与所述基站的发射功率电平的不同组合之间的关系;以及
使用所述第一矩阵来估计第二矩阵的值,其中所述值表示所述第一用户设备相对于所述一组基站中的不同基站的路径损耗。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述第一矩阵具有多个行,每一行表示在与所述行相对应的不同时间的所述第一用户设备的信号质量的测量值,每一行中的值是使用所述基站的、在与所述行相对应的时间的发射功率电平来确定的。
14.根据权利要求12和13所述的方法,其中,估计所述信道衰减水平包括:确定所述第二矩阵中的值的最小二乘估计。
15.根据权利要求12至14中的至少一项所述的方法,其中,估计所述信道衰减水平包括:
针对所述第一用户设备生成多个第一矩阵,每个第一矩阵对应于一组多个频率信道中的不同频率信道;以及
针对所述第一用户设备估计多个第二矩阵的值,每个第二矩阵对应于所述一组多个频率信道中的不同频率信道。
16.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法,其中,提供所述操作参数包括:使用简单网络管理协议(SNMP)来提供所述操作参数。
17.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其中,提供所述操作参数包括:向所述一组基站中的第一基站提供指示所述第一基站的发射功率设置或所述第一基站的天线下倾角设置的操作参数。
18.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法,其中,当服务器执行信道探测算法时,其中使得所述基站调整用于发射参考信号的发射功率。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,SINR测量值、发射功率电平以及用于估计通信信道的信道衰减的其他数据值由执行所述信道探测算法的所述服务器来分析。
20.一种电子系统,包括:
一个或多个计算机,每个计算机包括一个或多个处理设备;
一个或多个非暂时性机器可读存储设备,用于存储指令,所述指令能够由所述一个或多个处理设备执行以使得执行操作,所述操作包括:
由所述一个或多个计算机接收用户设备的信号质量数据,每个用户设备与一组基站中的至少一个基站无线地通信,所述信号质量数据指示多个时间的所述用户设备的信号接收质量水平;
由所述一个或多个计算机接收指示在多个时间的所述基站的发射功率电平的发射功率数据;
基于所述信号质量数据和所述发射功率数据,由所述一个或多个计算机确定与所述基站的发射功率电平的不同组合相对应的不同时间的所述用户设备的信号质量水平;
由所述一个或多个计算机基于与所述基站的发射功率电平的所述不同组合相对应的多个用户设备的信号质量水平间的差异,估计所述用户设备与所述基站之间的无线通信信道的信道衰减水平;以及
由所述一个或多个计算机基于所估计的信道衰减水平来向所述基站中的一个或多个基站提供操作参数。
21.根据权利要求20所述的电子系统,其中:
接收所述信号质量数据包括:接收信号与干扰加噪声比(SINR)报告,以及
接收所述信号质量报告包括:从所述一组基站中的所述基站接收来自从所述用户设备发送到所述基站的信号质量报告中的数据。
22.一个或多个非暂时性机器可读存储设备,用于存储指令,所述指令能够由一个或多个处理设备执行以使得执行操作,所述操作包括:
由一个或多个计算机接收用户设备的信号质量数据,每个用户设备与一组基站中的至少一个基站无线地通信,所述信号质量数据指示多个时间的所述用户设备的信号接收质量水平;
由所述一个或多个计算机接收指示在多个时间的所述基站的发射功率电平的发射功率数据;
基于所述信号质量数据和所述发射功率数据,由所述一个或多个计算机确定与所述基站的发射功率电平的不同组合相对应的不同时间的所述用户设备的信号质量水平;
由所述一个或多个计算机基于与所述基站的发射功率电平的所述不同组合相对应的多个用户设备的信号质量水平间的差异,估计所述用户设备与所述基站之间的无线通信信道的信道衰减水平;以及
由所述一个或多个计算机基于所估计的信道衰减水平来向所述基站中的一个或多个基站提供操作参数。
CN201880032283.4A 2017-11-14 2018-08-02 自组织网络的功率调整 Active CN110663264B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/811,887 2017-11-14
US15/811,887 US10588032B2 (en) 2017-11-14 2017-11-14 Power adjustments for self-organizing networks
PCT/US2018/045018 WO2019099073A1 (en) 2017-11-14 2018-08-02 Power adjustments for self-organizing networks

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110663264A true CN110663264A (zh) 2020-01-07
CN110663264B CN110663264B (zh) 2023-06-30

Family

ID=63209734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880032283.4A Active CN110663264B (zh) 2017-11-14 2018-08-02 自组织网络的功率调整

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10588032B2 (zh)
EP (1) EP3711335B1 (zh)
CN (1) CN110663264B (zh)
WO (1) WO2019099073A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113740800A (zh) * 2020-05-28 2021-12-03 南宁富桂精密工业有限公司 行车定位系统及行车定位方法
WO2022222551A1 (zh) * 2021-04-22 2022-10-27 华为技术有限公司 一种功率配置方法以及装置
CN115278850A (zh) * 2022-09-29 2022-11-01 深圳市广和通无线通信软件有限公司 基于通用算法的功率自适应调整方法、装置和计算机设备
CN118450424A (zh) * 2024-07-08 2024-08-06 智慧尘埃(上海)通信科技有限公司 无线通信组网方法、系统、装置、设备及存储介质

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3884697A1 (en) 2018-12-12 2021-09-29 Google LLC Facilitating self-organizing network (son) enhancement
EP3949489A1 (en) * 2019-04-01 2022-02-09 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) User level monitoring of hsdpa radio channel quality
US12063297B2 (en) 2021-05-17 2024-08-13 L3Harris Technologies, Inc. Deterministic power and rate control
WO2023101257A1 (ko) * 2021-12-01 2023-06-08 삼성전자주식회사 통신 장치 설정 방법 및 상기 방법을 수행하는 전자 장치
WO2023144443A1 (en) * 2022-01-26 2023-08-03 Nokia Technologies Oy Enhancing connection quality after handover
CN114666882B (zh) * 2022-04-25 2024-01-02 浙江省通信产业服务有限公司 一种功率控制方法、装置、基站及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101998605A (zh) * 2009-08-28 2011-03-30 中兴通讯股份有限公司 上行发射功率控制方法
CN102960034A (zh) * 2010-06-29 2013-03-06 高通股份有限公司 用于在无线通信中为设备发射功率设置上限的方法和装置
EP2675223A1 (en) * 2011-04-07 2013-12-18 Huawei Technologies Co., Ltd. Power adjustment method and base station
US20140286219A1 (en) * 2011-11-11 2014-09-25 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and apparatus for performing measurements in adaptive downlink power transmission
US20150094114A1 (en) * 2013-09-27 2015-04-02 Parallel Wireless, Inc. Adjusting Transmit Power Across a Network

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001069865A1 (en) * 2000-03-15 2001-09-20 Infosim Informationstechnik Gmbh Method and system for communication of data via an optimum data path in a network
US7702351B2 (en) 2005-02-17 2010-04-20 Qualcomm Incorporated System and method for global power control
DE602006010807D1 (de) 2006-03-01 2010-01-14 Research In Motion Ltd System und Verfahren zur Schätzung der Streckendämpfung in einem Funkkommunikationssystem
US20140369336A1 (en) 2009-05-08 2014-12-18 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for distributed updating of a self organizing network
US9106358B2 (en) 2012-12-18 2015-08-11 Airhop Communications, Inc. Multi-cell interference management
US9781685B2 (en) 2013-11-21 2017-10-03 At&T Intellectual Property I, L.P. Self-adaptive coverage of wireless networks

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101998605A (zh) * 2009-08-28 2011-03-30 中兴通讯股份有限公司 上行发射功率控制方法
CN102960034A (zh) * 2010-06-29 2013-03-06 高通股份有限公司 用于在无线通信中为设备发射功率设置上限的方法和装置
EP2675223A1 (en) * 2011-04-07 2013-12-18 Huawei Technologies Co., Ltd. Power adjustment method and base station
US20140286219A1 (en) * 2011-11-11 2014-09-25 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and apparatus for performing measurements in adaptive downlink power transmission
US20150094114A1 (en) * 2013-09-27 2015-04-02 Parallel Wireless, Inc. Adjusting Transmit Power Across a Network

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113740800A (zh) * 2020-05-28 2021-12-03 南宁富桂精密工业有限公司 行车定位系统及行车定位方法
WO2022222551A1 (zh) * 2021-04-22 2022-10-27 华为技术有限公司 一种功率配置方法以及装置
CN115278850A (zh) * 2022-09-29 2022-11-01 深圳市广和通无线通信软件有限公司 基于通用算法的功率自适应调整方法、装置和计算机设备
CN118450424A (zh) * 2024-07-08 2024-08-06 智慧尘埃(上海)通信科技有限公司 无线通信组网方法、系统、装置、设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN110663264B (zh) 2023-06-30
EP3711335A1 (en) 2020-09-23
WO2019099073A1 (en) 2019-05-23
US10588032B2 (en) 2020-03-10
US20190150005A1 (en) 2019-05-16
EP3711335B1 (en) 2024-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110663264B (zh) 自组织网络的功率调整
US9635575B2 (en) Minimization drive test with reduced wireless device memory usage
CN106605378B (zh) 用于减少干扰的天线辐射图案选择
US9554289B2 (en) Management method, apparatus, and system for coverage optimization
US9408095B2 (en) Autonomous determination of overlapping coverage in heterogeneous networks
US20110130135A1 (en) Coverage hole detector
CN107005874B (zh) 用于蜂窝部署中小区间协调的测量报告触发
EP3607668B1 (en) Cell quality derivation based on filtered beam measurements
EP3509364B1 (en) Method and device for adjusting transmit power in wireless communication system
US20220014250A1 (en) Channel state information measurement method and apparatus and network side device
US20230198640A1 (en) Channel state information values-based estimation of reference signal received power values for wireless networks
US20220174589A1 (en) Systems and methods for performance-aware energy saving in a radio access network
KR20110085521A (ko) 무선 통신 시스템에서 송신 전력 제어 장치 및 방법
EP2710739B1 (en) Interferer detection and interference reduction for a wireless communications network
US12010535B2 (en) Measurement adaptation based on channel hardening
WO2020011330A1 (en) Methods and apparatus relating to a wireless communication network that utilises beamforming
CN112751657B (zh) 干扰测量方法、基站、通信系统以及存储介质
US20220103269A1 (en) Methods and Devices for Inter-Cell Interference Estimation
EP4443941A1 (en) Setup of fixed wireless access terminal
CN104125604A (zh) 上下行信道互异性的校准、校准处理方法及装置
EP4120578A1 (en) Beam optimization based on signal measurements in neighboring cells
EP4178248A1 (en) Grid-of-beams optimization for stationary devices
Perdomo UE performance in a 5G multi-connectivity UDN city scenario
WO2024167534A1 (en) Network node jointly coordinated exploration for user device radio parameter optimization
CN104427508B (zh) 一种调整无线网络的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant