CN1925662A - 共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法 - Google Patents

共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，该方法主要包括：在邻站初始化过程中，邻站交叠区域内的终端接收到邻站的广播联系消息后，向其所属共存性基站发送携带其受干扰状态信息的上报消息；所述共存性基站根据接收到的所述上报消息，搜集并保存上报终端的受干扰状态信息。利用本发明所述方法，可以使共存性基站能够在邻站初始化过程中，及时搜集其所有下属终端的受干扰的状态信息，并将搜集的信息更新保存在共存性数据库中。

Description

共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法
技术领域
本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法。
背景技术
宽带无线接入BWA(Broadband wireless access，宽带无线接入)设备可以为用户提供方便的宽带接入方式。目前有基于私有协议的宽带无线接入设备，也有基于标准协议的宽带无线接入设备。宽带无线接入技术目前正蓬勃发展，利用无线资源开展宽带城域接入的技术具有很强的生命力和市场空间。
无线的频谱资源是非常宝贵的。特别是在一些没有很好地规划的区域或一些没有许可的频段，往往在相同的信道上有多个基站运行，导致不同基站的信号相互干扰。因此，为了协调同频段下各基站设备之间的共存，尤其是在免许可频段上的各基站设备之间的共存，需要建立一些基站设备间的共存机制。
为了更好地描述本发明，我们先介绍一下邻站的定义。
邻站是指有共同覆盖区域，且共同覆盖区域中含有有效终端的基站。比如在图1中所示的网络中，BS1和BS2虽然地理很近，且BS1和BS2站点本身各自都在对方的覆盖区域，但由于BS1和BS2站点的共同覆盖区域中没有有效终端，因此，BS1和BS2站点不算邻站。而BS2和BS3间虽然交叠区域比较小，各自都不在对方的覆盖区域，但交叠覆盖区域中有有效终端，构成对对方无线网络造成干扰，所以BS2和BS3称为邻站。
在共存性基站系统中，往往要求各基站间必须保证收发的相互同步，要求各基站间的发送、接收信号帧定时严格对齐，这样就可以保障地理位置相近的站点间不会造成相互的收发干扰。例如，在图1中的BS1和BS2，如果BS1在发的时候BS2在收，则BS1会对BS2接收下属终端的信号造成严重的干扰。
共存性基站的基本结构如图2所示，包括三个部分：无线功能部分、有线功能部分和共存性功能部分(含共存性数据库)。共存性功能部分和其他两部分都有接口，有线功能部分接到有线的核心网或接入网负责有线通信相关的收发和处理，无线功能部分连接到空口的负责无线通信收发和处理，有线功能部分和无线功能部分相通。
基站分为正常工作状态和启动初始化状态，在共存性基站系统中，在基站往往通过有线通路连接到核心网，并能够通过有线互通的情况下，下面以图3所示的共存性基站网络为例。讨论一个新启动的基站在若干已正常工作的基站附近初始化的过程。
在图3中，正在启动的基站SBS1面临着多个地理位置相近的基站：WBS1、WBS2、WBS3和WBS4。WBS1与SBS1的共同覆盖区域中有终端A、B，而WBS2和SBS1的共同覆盖区域中有终端有C，WBS3和SBS1的共同覆盖区域中有终端D。因此，WBS1、WBS2、WBS3与SBS1是邻站。终端G处于基站WBS1和WBS2覆盖区域交叠部分。其他终端E/F/H/I/J/K不在基站间的交叠区域内。
在启动过程中，新启动基站需要将IP地址或其他等效的联系地址广播到其覆盖范围内的所有终端，该终端再将得到的地址信息转发给其所属的正在工作的基站，该正在工作的基站得到该地址信息后，便可以在有线网络上找到新启动的基站了。
为解决共存问题需要在邻站之间相互进行协商，在分配空口资源时，基站将利用有竞争的空口资源(如时间段、子信道等)将数据发送到无干扰区域内的终端，而利用独享的空口资源(如时间段、子信道等)将数据发送到有干扰区域内的终端。(如图6)
因此，为了有效地利用空口资源，正在运行的基站就需要时刻知道其所属的终端受干扰的状态，需要了解每个终端是否受干扰以及受哪些基站干扰等情况。并且在周围有新的邻站启动的时候，及时更新其知道的终端受干扰的状态信息。
现有技术中一种共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法为：当有邻基站启动后，原工作基站不断查询其所属的终端的受干扰状态信息。如果检测到终端有受干扰的信息，则说明该终端受到了邻站干扰。
该方法的缺点为：终端所属的基站无法具体判断终端受到哪个邻站的干扰，因此，基站无法根据获得的终端的受干扰状态信息进行优化资源配置。例如，在图3中WBS1查询到终端G受到了干扰，但无法确定其收到哪个邻站的干扰。该方法所采用的查询方式在空口上增加了通信流量，且基站中保存终端的受干扰状态信息的数据库的建立和更新不够及时。
现有技术中另一种共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法为：待新基站启动完成，进入正常工作状态并和邻站建立联系后，再由邻站要求其终端进行干扰检测，确定相互的干扰关系。
该方法的缺点为：
1、在新启动基站没有和邻站完成协商的时候，空口上没有其他信号供覆盖范围内的终端进行测试和识别，于是，新启动基站进行任何空口的信号发射，都很可能已经干扰了邻站的正常通信。
2、该方法没有利用基站初始化时，终端对专用空口信号的测试信息，同时，如果定义其他消息或信号来完成对终端的干扰测试，也将使系统更复杂，处理时间更长且不及时。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，从而可以使共存性基站能够在邻站初始化过程中，及时搜集其所有下属终端的受干扰的状态信息。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，包括：
A、在邻站初始化过程中，邻站交叠区域内的终端接收到邻站的广播联系消息后，向其所属共存性基站发送携带其受干扰状态信息的上报消息；
B、所述共存性基站根据接收到的所述上报消息，搜集并保存上报终端的受干扰状态信息。
所述的步骤A具体包括：
A1、新启动的邻站在其初始化过程中，通过空口向其覆盖范围内的相邻网络的终端广播包括其联络信息的联系消息；
A2、所述相邻网络的终端在接收到所述联系消息后，将接收到的新启动的邻站的联络信息和其自身的受干扰状态信息组成上报消息，将该上报消息发送给其所属的共存性基站。
所述的联络信息包括新启动的邻站的唯一标识信息，该标识信息包括新启动的邻站的IP地址和扇区号。
所述的受干扰状态信息包括终端是否受到邻站干扰，如果确定终端受到了干扰，还包括其干扰源的标识信息。
所述的受干扰状态信息还包括：
如果确定终端受到了干扰，所述的终端的受干扰状态信息包括终端受新启动邻站干扰的程度信息，该程度信息是根据终端接收到的新启动邻站的广播消息的信号强度得到。
所述的步骤B具体包括：
所述共存性基站根据接收到的所述上报消息，搜集上报终端的受干扰状态信息、上报终端的标识信息和新启动的邻站的联络信息，并将搜集到的信息按其对应关系保存在共存性数据库中。
所述的步骤B还包括：
在所述共存性数据库中对搜集到的所有邻站进行编号标识，该共存性数据库需要根据搜集到的信息进行更新。
所述的步骤B还包括：
在所述共存性数据库中保存干扰源邻站与本站的协商状态信息，该协商状态信息的状态值包括未协商、协商中、协商成功和协商失败。
所述的步骤B还包括：
B1、所述共存性基站根据搜集到的联系信息，向包括所述新启动的邻站在内的干扰源邻站发送联系报文；
B2、所述干扰源邻站接收到所述联系报文后，向所述共存性基站返回应答报文，所述共存性基站根据接收到的应答报文更新其共存性数据库。
10、根据权利要求9所述共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，其特征在于，所述的联系报文包括所述共存性基站的联系地址、部分或全部共存性基站搜集到的终端受干扰状态信息。
所述的部分或全部本站搜集的终端受干扰状态信息可以为该干扰状态信息在共存性数据库的访问方式信息。
所述的步骤B2具体包括：
所述干扰源邻站根据接收的联系报文中的联系地址，向所述共存性基站返回应答报文，该应答报文中包含该干扰源邻站的特征信息和除联系地址外的唯一标识信息。
所述的干扰源邻站的特征信息包括干扰源邻站的帧长度、工作频率范围、调制方式和主用空口资源信息。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明和现有技术相比，具有如下优点：
1、终端的受干扰的状态信息更新及时：在有相邻基站启动的时候，终端可以在SBS(开始启动的基站)进行邻站发现的过程中，就将其受干扰情况及时上报给其所属的共存性基站，该共存性基站便可以及时更新共存性数据库，并对空口的资源分配及时调整，防止新启动基站的干扰对其通信造成不良影响。
2、节省了网络空口资源：终端利用邻站发现过程中的报文消息上报干扰情况给所属基站，即利用一次发送机会，既上报了新启动基站的联络地址，又上报了终端的干扰状态，从而节省了宝贵的空口资源。
3、基站信息全面：在基站中利用数据库保存了所有相关邻站以及各下属终端的受干扰状态信息，并及时更新该数据库，可以方便基站与所有邻站进行空口资源协商、调度和配置。
4、不影响空口正常业务收发：该方法在空口部分可以兼容已有的协议框架，不影响空口上正常的业务收发过程。
附图说明
图1为邻站概念示意图；
图2为共存性基站的基本结构示意图；
图3为本发明所示例的共存性基站网络示意图；
图4为本发明所述方法的具体处理流程图；
图5为本发明所述共存性基站网络的示例图。
图6为WBS根据其覆盖区域内的终端的不同干扰状态进行不同的处理的示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法。本发明的核心为：终端在SBS进行邻站发现的过程中，就将其受干扰情况及时上报给其所属的共存性基站，该共存性基站及时更新共存性数据库，对空口的资源分配及时调整。
下面结合附图来详细描述本发明，本发明所述方法的具体处理流程如图4所示，包括如下步骤：
步骤4-1、新启动基站向终端发送IP地址。
SBS(新启动基站)在进行邻站发现的过程中，通过空口专用手段将其IP地址等联络信息广播给覆盖范围内的相邻网络的终端，比如，终端SS_A等。该联络信息必须能够与SBS唯一对应。
比如，在图5所示的共存性基站网络中，各基站之间都通过有线网连接，各基站下面下挂了各自的终端，设WBS1下挂了A/B/E/G终端，WBS2下挂了C/F终端，WBS3下挂了D/H终端。(SBS1下挂的终端在SBS1正常工作前无法初始化。)其中与SBS1覆盖范围内的对应终端有A/B/C/D。
当SBS1初始化时，便通过空口专用手段广播其IP地址等联络信息。
步骤4-2、终端向所属基站上报新启动基站的联络地址和终端的干扰状态信息。
各个覆盖范围内的相邻网络的终端通过空口收到该联络信息后，将收到的联络信息连同含有终端自身身份及干扰状态的信息一同通过空口发送给所属的正常工作的WBS。
根据各个终端上报的消息帧内容，WBS可以获得如下信息：
1、SBS的有效的有线联络信息，其中包含SBS的IP地址等；
2、上报终端的ID(标识)信息及干扰状态的信息，该ID信息可以唯一地标识SS，例如，SS的MAC地址或唯一对应SS的其他信息；
3、受干扰程度等状态信息的量化表示，该量化表示可以通过SS收到来自SBS的信号的强度等信息得到。该信息为可选内容。
上述各信息可以通过不同类型的帧来传送。
比如，在图5所示的共存性基站网络中，SBS1通过空口专用手段广播的IP地址被A/B/C/D各终端同时接收到，其后A/B/C/D各终端分别向所属的基站上报接收到的IP地址和其受干扰信息，其中A、B终端分别向WBS1上报，C终端向WBS2上报，D终端向WBS3上报。
步骤4-3、正在工作的基站搜集信息，并保存、更新数据库。
各个WBS接收到各终端的上报信息后，需要将接收到的信息进行保存。在具体实现上可以将该上报信息保存在共存性数据库中。
该共存性数据库中可以包含以下信息：
1、本基站覆盖范围内受干扰设备的相关信息。包括：
a、受干扰的SS(用户站)的标识；
b、受干扰的SS对应的干扰源基站标识；
c、受干扰的SS的受干扰情况(例如干扰信号强度)；
d、所有干扰源基站的联系方式(对应基站标识)；
e、所有干扰源基站的相关profile(特征)信息，例如，帧长度、工作频率范围、调制方式、主用空口资源信息等等，及所有干扰源基站的相关状态信息，比如，资源占用、是否已和本站完成协商等；
f、所有干扰源基站与本站相关的协商状态信息，该协商状态信息状态值可以是但不限于未协商、协商中、协商成功、协商失败等等状态。
2、受本基站干扰的邻网络的相关信息。包括：
a、受干扰的SS(用户站)的标识；
b、受干扰的SS所属的邻网基站标识；
c、受干扰的SS的受干扰情况(例如干扰信号强度)；
d、所有受干扰邻网的基站的联系方式(对应基站标识)；
e、所有受干扰邻网的基站的profile信息，例如，帧长度、工作频率范围、调制方式、主用空口资源信息。
f、所有受干扰邻网的基站与本站相关的协商状态信息，该协商状态信息状态值可以是但不限于未协商、协商中、协商成功、协商失败等等。
在实际应用中，可以在上述共存性数据库中存储如下两个信息表：
   表1：共存性数据库中的相邻基站信息表
  基站索引   IP地址   其他信息
  1   XXX.XXX.XXX.XXX   ……
  2   XXX.XXX.XXX.XXX   ……
  ……   ……   ……
                             表2：共存性数据库中的下属终端信息表
  终端号(如basicCID)   已发现干扰源个数  干扰源1(索引)   受扰强度  干扰源2(索引)   受扰强度   。。。。   其他状态信息
  1
  2
  ……
比如，在图5所示的共存性基站网络中，WBS1中的共存性数据库中上述表1、表2中的数据可以分别如表3、表4所示：
表3：共存性数据库中的相邻基站信息表对应WBS1例子
  基站索引   IP地址   其他信息
  1(WBS2)   AAA.BBB.CCC.DD   ……
  D
  2(SBS1)   EEE.FFF.GGG.HHH ……
  ……   …… ……
                表4：共存性数据库中的下属终端信息表对应WBS1例子
  终端号(如basicCID)   已发现干扰源个数  干扰源1(索引)   受扰强度  干扰源2(索引)   受扰强度   。。。。   其他状态信息
  1(终端A)   1   1(WBS2   XXX  2(SBS1)   XXX   ……   ……
  2(终端B)   2 (SBS1)   XXX  0(无效)   ……   ……   ……
  ……
上述WBS中的共存性数据库需要根据接收到的各终端上报的消息进行更新。
步骤4-4、向新启动基站发送相关信息。
WBS将接收到的上报信息保存在共存性数据库中，并进行相应的更新数据库操作后，根据接收到的上报信息，通过有线或无线的方式向包括所述新启动的邻站在内的干扰源邻站发送联系报文。
WBS发送给SBS的联系报文中包括：
1、WBS的ID和联系方法(IP地址)。
2、部分或全部本站搜集到的干扰状态信息。该部分或全部本站搜集的干扰状态信息可以为该干扰状态信息在共存性数据库的入口或访问方式。
3、联络或查询共存性数据库所必需的其它信息，比如安全性协商信息等。
上述各信息可以分别在不同类型的消息帧中传送。
步骤4-5、SBS将接收到的信息有效地保存，并更新其共存性数据库。
SBS接收到WBS通过有线网络发送过来的信息后，将其中的有效信息，比如，WBS的ID和联系方法WBS、安全性协商信息等保存在其共存性数据库中，并进行相应的更新数据库的操作。
步骤4-6、SBS向WBS返回附带自身其他信息的应答消息。
SBS将接收到的信息保存后，根据WBS发来消息中获取的对方IP地址等信息，向WBS返回应答消息，并在该应答消息中附带自身的特征信息和，本站根据接收到的应答报文更新其共存性数据库，包括此过程中附带的共存协商状态信息的更新等。
上述的SBS的特征信息包括SBS的帧长度、工作频率范围、调制方式和主用空口资源信息等信息，协商状态信息的状态值可以是但不限于未协商、协商中、协商成功和协商失败等状态。
步骤4-7、WBS更新其共存性数据库。
WBS根据SBS返回的应答消息，更新其共存性数据库，并进行相应的后续处理操作。
比如，如图6所示，WBS根据其覆盖区域内的终端的不同干扰状态进行不同的处理。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1、一种共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，其特征在于，包括：
A、在邻站初始化过程中，邻站交叠区域内的终端接收到邻站的广播联系消息后，向其所属共存性基站发送携带其受干扰状态信息的上报消息；
B、所述共存性基站根据接收到的所述上报消息，搜集并保存上报终端的受干扰状态信息。
2、根据权利要求1所述共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，其特征在于，所述的步骤A具体包括：
A1、新启动的邻站在其初始化过程中，通过空口向其覆盖范围内的相邻网络的终端广播包括其联络信息的联系消息；
A2、所述相邻网络的终端在接收到所述联系消息后，将接收到的新启动的邻站的联络信息和其自身的受干扰状态信息组成上报消息，将该上报消息发送给其所属的共存性基站。
3、根据权利要求2所述共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，其特征在于，所述的联络信息包括新启动的邻站的唯一标识信息，该标识信息包括新启动的邻站的IP地址和扇区号。
4、根据权利要求2或3所述共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，其特征在于，所述的受干扰状态信息包括终端是否受到邻站干扰，如果确定终端受到了干扰，还包括其干扰源的标识信息。
5、根据权利要求4所述共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，其特征在于，所述的受干扰状态信息还包括：
如果确定终端受到了干扰，所述的终端的受干扰状态信息包括终端受新启动邻站干扰的程度信息，该程度信息是根据终端接收到的新启动邻站的广播消息的信号强度得到。
6、根据权利要求5所述共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，其特征在于，所述的步骤B具体包括：
所述共存性基站根据接收到的所述上报消息，搜集上报终端的受干扰状态信息、上报终端的标识信息和新启动的邻站的联络信息，并将搜集到的信息按其对应关系保存在共存性数据库中。
7、根据权利要求6所述共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：
在所述共存性数据库中对搜集到的所有邻站进行编号标识，该共存性数据库需要根据搜集到的信息进行更新。
8、根据权利要求7所述共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：
在所述共存性数据库中保存干扰源邻站与本站的协商状态信息，该协商状态信息的状态值包括未协商、协商中、协商成功和协商失败。
9、根据权利要求6所述共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：
B1、所述共存性基站根据搜集到的联系信息，向包括所述新启动的邻站在内的干扰源邻站发送联系报文；
B2、所述干扰源邻站接收到所述联系报文后，向所述共存性基站返回应答报文，所述共存性基站根据接收到的应答报文更新其共存性数据库。
10、根据权利要求9所述共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，其特征在于，所述的联系报文包括所述共存性基站的联系地址、部分或全部共存性基站搜集到的终端受干扰状态信息。
11、根据权利要求10所述共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，其特征在于，所述的部分或全部本站搜集的终端受干扰状态信息可以为该干扰状态信息在共存性数据库的访问方式信息。
12、根据权利要求11所述共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，其特征在于，所述的步骤B2具体包括：
所述干扰源邻站根据接收的联系报文中的联系地址，向所述共存性基站返回应答报文，该应答报文中包含该干扰源邻站的特征信息和除联系地址外的唯一标识信息。
13、根据权利要求12所述共存性基站搜集终端受干扰状态信息的方法，其特征在于，所述的干扰源邻站的特征信息包括干扰源邻站的帧长度、工作频率范围、调制方式和主用空口资源信息。
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