专利名称：一种覆盖自优化的方法及实现该方法的家用基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线通信领域，具体涉及一种覆盖自优化的方法和实现该方法的
家用基站。
背景技术：
随着互联网宽带业务的广泛普及，根据互联网数据业务从发生位置上讲位于室内 的概率较高的特点，家用基站的概念应运而生。家用基站(Femtocell)就是小型的室内基 站，通过DSL(数字用户环线)等标准的家庭有线接入家用网管(Femtocell Gateway)，并进 一步连接运营商网络，并为室内用户提供各种业务的无线接入服务。常规基站由运营商负责规划和管理，常规基站的配置和优化功能由运营商集中 控制，所以基站设备本身并不需要自动配置和优化的技术。而家用基站为了尽可能减少 用户的管理负担，家用基站本身必须具备一定的自配置(auto-configuration)和自优化 (self-optimization)功能。其中通信系统的公共信道覆盖(在TD-SCDMA中就是PCCPCH 信道的覆盖)自优化就是家用基站自优化的一项重要内容公共信道发射功率太小，家用 基站无法完成对目标区域的覆盖；公共信道发射功率太大，家用基站的覆盖越界，会使得其 他家用基站覆盖区域内或者其他宏基站覆盖区域内的用户接入本家用基站。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种覆盖自优化的方法及实现该方法的家用基 站，使得家用基站小区的覆盖范围既能满足小区内终端的要求，且不会产生小区覆盖越界。为解决上述技术问题，本发明提供了一种家用基站的覆盖自优化方法，包括(a)家用基站向其管辖的终端发送测量命令，要求各终端上报本家用基站小区和 相邻小区的公共信道接收功率测量报告；(b)所述家用基站根据各终端上报的测量报告计算每个终端测量的本家用基站小 区公共信道接收功率与邻小区公共信道接收功率的差值(ΔΡ)；获取本家用基站小区公共 信道接收功率的最小值(P)，以及最小Δ P ；(c)根据所述最小值和最小△ P判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合 适，根据判断结果，决定是否调整所述发射功率。进一步地，在所述步骤(b)中，所述Δ P为终端测量的本小区公共信道接收功率与 邻小区最强公共信道接收功率的差值，或者，所述ΔP为终端测量的本小区公共信道接收 功率与邻小区平均公共信道接收功率的差值；在所述步骤(b)中，对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波，比较滤波 值，获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P)，以及最小ΔΡ。进一步地，根据下式对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波=+ P)* PjcAP^ = ρ*ΑΡ/[-χ +(Ι-ρ^ΑΡ/1
所述.〒·作为本家用基站小区公共信道接收功率的最小值，所述K 作为最小 ΔΡ;上式中，Pik和ΔΡ^分别表示第k个测量报告中获得的Pi和APi, ρ为滤波系数，取 值范围
。进一步地，在所述步骤(C)中，所述根据最小值和最小ΔΡ判断本家用基站当前的 公共信道发射功率是否合适是指满足以下条件时，判定当前公共信道发射功率偏大7 >Thl ,Il >Th3·,满足以下条件之一时，判定当前公共信道发射功率偏小只要满足P<772二只要满足满足;或任一条件之一；判定当前公共信道发射功率既不偏大也不偏小，则当前公共信道发射功率合适；其中，Thl为本家用基站小区信号强度上门限，Th2为本小区信号强度下门限；Th3 为本小区邻小区信号强度差异上门限，Th4为本小区邻小区信号强度差异下门限，Thl的取 值范围为[_70dBm，0dBm]、Th2的取值范围为[-llOdBm，-80dBm] ；Th3的取值范围为[5dB， 15dB] ；Th4 的取值范围为[ldB, 10dB]o进一步地，在所述步骤(C)中，所述根据判断结果决定是否调整所述发射功率的 步骤进一步包括如果判断当前公共信道发射功率偏大，则将本家用基站当前的公共信道发射功率 降低一个步长(STEPd_)；如果判断当前公共信道发射功率偏小，则将本家用基站当前的 公共信道发射功率增加一个步长(STEPup)；其中，STEPd_* STEPup的取值范围为W. 5dB， 2dB]。为解决上述技术问题，本发明还提供了一种实现覆盖自优化的家用基站，包括测 量单元、测量计算单元、优化判决单元和优化执行单元，其中所述测量单元，用于向家用基站管辖终端发送测量命令，要求各终端上报本家用 基站小区和相邻小区的公共信道接收功率测量报告；所述测量计算单元，用于根据各终端上报的测量报告计算每个终端测量的本家用 基站小区公共信道接收功率与邻小区公共信道接收功率的差值(ΔΡ)；获取本家用基站小 区公共信道接收功率的最小值(P)，以及最小Δ P ；所述优化判决单元，用于根据所述测量计算单元得到的所述最小值和最小△ P，判 断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适，根据判断结果决定是否调用所述优化执 行单元；所述优化执行单元，用于调整本家用基站的公共信道发射功率。进一步地，所述测量计算单元，进一步用于对各终端多次上报的公共信道接收功 率进行滤波，比较滤波值获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P)，以及最小 ΔΡ。进一步地，所述测量计算单元根据下式对各终端多次上报的公共信道接收功率进 行滤波P^c = ρ +(I-p)* P^c
AP^c = p* AP^i+(I-ρ)* AP/1所述〒作为本家用基站小区公共信道接收功率的最小值，所述作为最小AP ；
上式中，Pik和Δ Pik分别表示第k个测量报告中获得的Pi和APi, P为滤波系数，取值范围
。进一步地，所述优化判决单元根据最小值和最小△ P判断本家用基站当前的公共 信道发射功率是否合适是指所述优化判决单元判断所述最小值和最小ΔΡ满足以下条件时，判定当前公共信 道发射功率偏大^>ThlAAP">Th3；所述优化判决单元判断所述最小值和最小ΔΡ满足以下条件之一时，判定当前公 共信道发射功率偏小只要满足斤<7722;只要满足满足尸<T7z2或任一条件之一；判定当前公共信道发射功率既不偏大也不偏小，则当前公共信道发射功率合适；其中，Thl为本家用基站小区信号强度上门限，Th2为本小区信号强度下门限；Th3 为本小区邻小区信号强度差异上门限，Th4为本小区邻小区信号强度差异下门限，Thl的取 值范围为[_70dBm，0dBm]、Th2的取值范围为[-llOdBm，-80dBm] ；Th3的取值范围为[5dB， 15dB] ；Th4 的取值范围为[ldB, 10dB]o进一步地，如果所述优化判决单元判断当前公共信道发射功率偏大，则所述优化 执行单元将本家用基站当前的公共信道发射功率降低一个步长(STEPd_)；如果所述优化判决单元判断当前公共信道发射功率偏小，则所述优化执行单元将 本家用基站当前的公共信道发射功率增加一个步长(STEPup)；其中，STEPdwn和 STEPup 的取值范围为
。采用本发明将满足家用基站的覆盖自优化功能要求，既使得本小区的覆盖负荷要 求，又满足本小区的覆盖不至于过大而产生小区覆盖越界。
图1为本发明实施例调整公共信道发射功率的流程图；图2为本发明实施例家用基站的结构示意图。
具体实施例方式家用基站向其管辖的终端发送测量命令，要求各终端上报本家用基站小区和相邻 小区的公共信道接收功率测量报告；所述家用基站根据各终端上报的测量报告计算每个终 端测量的本家用基站小区公共信道接收功率与邻小区公共信道接收功率的差值(ΔΡ)；获 取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P)，以及最小ΔΡ;根据所述最小值和最小 Δ P判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适，根据判断结果，决定是否调整所述 发射功率。
下面对本发明方法进行进一步说明，如图1所示，本发明调整公共信道发射功率 的流程包括步骤110，设置家用基站的公共信道初始发射功率；步骤120，家用基站向家用基站小区内的终端发送测量命令，要求终端上报本小区 和邻小区的公共信道接收功率测量报告；若该家用基站的准入控制仅允许授权用户接入，则仅对授权用户要求上报测量报
生
1=1 O步骤130，家用基站接收终端发送的测量报告，获取各终端测量的本小区公共信道 接收功率以及邻小区公共信道接收功率；设第i个终端上报的测量报告包括=Pi, Pi N1，Pi N2，. . . Pi Nn，其中，Pi为本家用基站 小区的公共信道接收功率测量，Pu^Pu2,... Puto为η个邻小区的公共信道接收功率测量。步骤140，对测量结果进行计算和比较；(1)计算本小区公共信道接收功率与邻小区最强公共信道接收功率的差值(以下 简称差值)APi = PiIax (Pi N1，Pi N2, · · · Pi Nn) 式 1该ΔΡ反应了本小区信号与邻小区信号的关系，在其他实施例中，也可采用邻小 区平均公共信道接收功率来进行ΔP的计算。(2)根据多个终端的测量报告，计算本小区公共信道接收功率的最小值，以及最小
差值P = min (P1, P2, ... , P1)式 2Ap = Iiiin(APpAPy^AP1)式 3其中，P1, P2,…，P1分别表示I个终端各自的Pi测量；Δ P1, Δ P2,…，Δ P1分别 表示I个终端各自的APi测量。优选地，在步骤(1)中，根据式1得到差值后，先对历次测量报告中获得的公共信 道接收功率(P和Δ P)进行滤波 /f =P^if-1+(1-jO)式 4=其中，Pik和Δ Pik分别表示第k个测量报告中获得的Pjn APi, ρ为滤波系数，工
程上取值为
，首次计算时斤-1和^*_1取0。经过滤波后，在步骤O)中，接收功率的最小值以及最小差值为P = min(〒,矛,...,矛)式 6Δ/^式 7其中，〒,￥,...,f分别表示I个终端各自的测量；...,Z^分别表示I
个终端各自的测量。步骤150，根据比较、计算的结果判断本家用基站小区当前的公共信道发射功率是 否合适，如果合适，流程结束或者返回步骤120，否则根据当前公共信道发射功率偏大或者 偏小，调整本家用基站当前的公共信道发射功率，结束或者返回步骤120。
根据步骤140(1)和⑵的计算和比较结果，判断>满足以下条件时，判定当前公共信道发射功率偏大P > Thl,且 ΔΡ > Th3 ；>满足以下条件之一时，判定当前公共信道发射功率偏小只要满SP<Th2;只要满足AP<Th4;满足P < Th2或Δ P < Th4任一条件之一。
如果步骤140中对P和Δ P进行滤波，则判断>满足以下条件时，判定当前公共信道发射功率偏大Ji>Thl ,Ilf^>Th3;>满足以下条件之一时，判定当前公共信道发射功率偏小只要满足;^<77Z2;P、要满足 <TM;满足斤<77^2或<7724任一条件之一；其中Thl为本小区信号强度上门限，Th2为本小区信号强度下门限；Th3为本小区 邻小区信号强度差异上门限，Th4为本小区邻小区信号强度差异下门限。工程上Thl的取 值范围为[_70dBm，0dBm]、Th2的取值范围为[-llOdBm，-80dBm] ；Th3的取值范围为[5dB， 15dB] ；Th4的取值范围为[ldB，IOdB]，例如在一般商品住宅环境中应用的家用基站的参数 配置可以取为=Thl为-60dBm, Th2为-85dBm, Th3为10db，Th4为4dB。滤波是为了控制更 平稳些，包含滤波处理的方案和不包含滤波处理的方案中进行公共信道发射功率大小判断 所采用的门限可不做区分。如果判断当前公共信道发射功率偏大，则将本家用基站当前的公共信道发射功率 降低一个步长STEPd_ ；如果判断当前公共信道发射功率偏小，则将本家用基站当前的公共 信道发射功率增加一个步长STEPup。其中STEPdmn^P STEPup在工程中的取值范围为
。如果判断公共信道发射功率既不偏大也不偏小时，认为目前的公共信道发射功率合 适，可不做调整。上述流程可反复执行，后续判断时，所述初始发射功率为上一次调整后的发射功 率，上述流程从步骤120开始执行。实现上述方法的家用基站如图2所示，包括测量单元、测量计算单元、优化判决单 元和优化执行单元，其中所述测量单元，用于向家用基站管辖终端发送测量命令，要求各终端上报本家用 基站小区和相邻小区的公共信道接收功率测量报告；所述测量计算单元，用于根据各终端上报的测量报告计算每个终端测量的本家用 基站小区公共信道接收功率与邻小区公共信道接收功率的差值(ΔΡ)；获取本家用基站小 区公共信道接收功率的最小值(P)，以及最小Δ P ；所述优化判决单元，用于根据所述测量计算单元得到的所述最小值和最小△ P，判 断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适，根据判断结果决定是否调用所述优化执 行单元；
所述优化执行单元，用于调整本家用基站的公共信道发射功率。优选地，所述测量计算单元，进一步用于对各终端多次上报的公共信道接收功 率进行滤波，比较滤波值获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P)，以及最小 ΔΡ。所述ΔΡ为终端测量的本小区公共信道接收功率与邻小区最强公共信道接收功率的 差值，或者，为终端测量的本小区公共信道接收功率与邻小区平均公共信道接收功率的差 值。优选地，所述测量计算单元根据下式对各终端多次上报的公共信道接收功率进行 滤波^ =Mf = ρ* APjk^ +(I-ρ)* APlc所述〒作为本家用基站小区公共信道接收功率的最小值，所述Xf作为最小AP ；
上式中，Pik和Δ Pik分别表示第k个测量报告中获得的Pi和APi, P为滤波系数，取值范围
。优选地，所述优化判决单元根据最小值和最小ΔΡ判断本家用基站当前的公共信 道发射功率是否合适是指所述优化判决单元判断所述最小值和最小ΔΡ满足以下条件时，判定当前公共信 道发射功率偏大尸〉7 /,且ZF >77/3;所述优化判决单元判断所述最小值和最小ΔΡ满足以下条件之一时，判定当前公 共信道发射功率偏小只要满足^"<7722;只要满足▽ <77^;满足;^ <77^或ZF <77^任一条件之一；判定当前公共信道发射功率既不偏大也不偏小，则当前公共信道发射功率合适；其中，Thl为本家用基站小区信号强度上门限，Th2为本小区信号强度下门限；Th3 为本小区邻小区信号强度差异上门限，Th4为本小区邻小区信号强度差异下门限，Thl的取 值范围为[_70dBm，0dBm]、Th2的取值范围为[-llOdBm，-80dBm] ；Th3的取值范围为[5dB， 15dB] ；Th4 的取值范围为[ldB, 10dB]o优选地，如果所述优化判决单元判断当前公共信道发射功率偏大，则所述优化执 行单元将本家用基站当前的公共信道发射功率降低一个步长(STEPd_)；如果所述优化判 决单元判断当前公共信道发射功率偏小，则所述优化执行单元将本家用基站当前的公共信 道发射功率增加一个步长(STEPup)；其中，STEP—和STEPup的取值范围为
。以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人 员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
10
权利要求
1.一种家用基站的覆盖自优化方法，包括(a)家用基站向其管辖的终端发送测量命令，要求各终端上报本家用基站小区和相邻 小区的公共信道接收功率测量报告；(b)所述家用基站根据各终端上报的测量报告计算每个终端测量的本家用基站小区公 共信道接收功率与邻小区公共信道接收功率的差值(ΔΡ)；获取本家用基站小区公共信道 接收功率的最小值(P)，以及最小Δ P ；(C)根据所述最小值和最小ΔΡ判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适， 根据判断结果，决定是否调整所述发射功率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述ΔΡ为终端测量的本小区公共信道接收功率与邻小区最强公 共信道接收功率的差值，或者，所述ΔΡ为终端测量的本小区公共信道接收功率与邻小区 平均公共信道接收功率的差值；在所述步骤(b)中，对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波，比较滤波值，获 取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P)，以及最小ΔΡ。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据下式对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波A^ = ρ* AIf^ + (I- ρ)* APi"所述〒作为本家用基站小区公共信道接收功率的最小值，所述作为最小Δ P ；上式中，Pik和ΔΡ^分别表示第k个测量报告中获得的Pi* APi, ρ为滤波系数，取值范围
。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，所述根据最小值和最小ΔΡ判断本家用基站当前的公共信道发射 功率是否合适是指满足以下条件时，判定当前公共信道发射功率偏大7 >Thl ,Ii >Th3;满足以下条件之一时，判定当前公共信道发射功率偏小只要满足7<7%2丨只要满足KF<77z《满足;或任一条件之一；判定当前公共信道发射功率既不偏大也不偏小，则当前公共信道发射功率合适；其中，Thl为本家用基站小区信号强度上门限，Th2为本小区信号强度下门限；Th3为 本小区邻小区信号强度差异上门限，Th4为本小区邻小区信号强度差异下门限，Thl的取 值范围为[-70dBm,0dBm],Th2的取值范围为[-IlOdBm, -80dBm] ；Th3的取值范围为[5dB， 15dB] ；Th4 的取值范围为[ldB, 10dB]o
5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，所述根据判断结果决定是否调整所述发射功率的步骤进一步包括如果判断当前公共信道发射功率偏大，则将本家用基站当前的公共信道发射功率降低 一个步长(STEPd_)；如果判断当前公共信道发射功率偏小，则将本家用基站当前的公共信 道发射功率增加一个步长(STEPup)；其中，STEP—和STEPup的取值范围为
。
6.一种实现覆盖自优化的家用基站，包括测量单元、测量计算单元、优化判决单元和优 化执行单元，其中所述测量单元，用于向家用基站管辖终端发送测量命令，要求各终端上报本家用基站 小区和相邻小区的公共信道接收功率测量报告；所述测量计算单元，用于根据各终端上报的测量报告计算每个终端测量的本家用基站 小区公共信道接收功率与邻小区公共信道接收功率的差值(ΔΡ)；获取本家用基站小区公 共信道接收功率的最小值(P)，以及最小Δ P ；所述优化判决单元，用于根据所述测量计算单元得到的所述最小值和最小△ P，判断本 家用基站当前的公共信道发射功率是否合适，根据判断结果决定是否调用所述优化执行单 元；所述优化执行单元，用于调整本家用基站的公共信道发射功率。
7.如权利要求6所述的家用基站，其特征在于，所述测量计算单元，进一步用于对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波，比 较滤波值获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P)，以及最小ΔΡ。
8.如权利要求7所述的家用基站，其特征在于，所述测量计算单元根据下式对各终端多次上报的公共信道接收功率进行滤波^ =+ (I-ρ)* P^cAPZc=P* ΑΡ/"λ +(Ι-ρ)* AP"所述？作为本家用基站小区公共信道接收功率的最小值，所述作为最小Δ P ；上式中，Pik和ΔΡ^分别表示第k个测量报告中获得的Pjn APi, ρ为滤波系数，取值范围
。
9.如权利要求8所述的家用基站，其特征在于，所述优化判决单元根据最小值和最小△ P判断本家用基站当前的公共信道发射功率 是否合适是指所述优化判决单元判断所述最小值和最小△ P满足以下条件时，判定当前公共信道发 射功率偏大P^ >Thl , αρ" >Th3；所述优化判决单元判断所述最小值和最小△ P满足以下条件之一时，判定当前公共信 道发射功率偏小只要满足斤<77^·，只要满足丨满足斤<77z2或任一条件之一；判定当前公共信道发射功率既不偏大也不偏小，则当前公共信道发射功率合适；其中，Thl为本家用基站小区信号强度上门限，Th2为本小区信号强度下门限；Th3为本小区邻小区信号强度差异上门限，Th4为本小区邻小区信号强度差异下门限，Thl的取 值范围为[-70dBm,0dBm],Th2的取值范围为[-IlOdBm, -80dBm] ；Th3的取值范围为[5dB， 15dB] ；Th4 的取值范围为[ldB, 10dB]o
10.如权利要求6或9所述的家用基站，其特征在于，如果所述优化判决单元判断当前公共信道发射功率偏大，则所述优化执行单元将本家 用基站当前的公共信道发射功率降低一个步长(STEPd_)；如果所述优化判决单元判断当前公共信道发射功率偏小，则所述优化执行单元将本家 用基站当前的公共信道发射功率增加一个步长(STEPup)； 其中，STEPdown和STEPup的取值范围为
。
全文摘要
本发明公开了一种覆盖自优化的方法及实现该方法的家用基站，使得家用基站小区的覆盖范围既能满足小区内终端的要求，且不会产生小区覆盖越界。所述方法包括(a)家用基站向其管辖的终端发送测量命令，要求各终端上报本家用基站小区和相邻小区的公共信道接收功率测量报告；(b)所述家用基站根据各终端上报的测量报告计算每个终端测量的本家用基站小区公共信道接收功率与邻小区公共信道接收功率的差值(ΔP)；获取本家用基站小区公共信道接收功率的最小值(P)，以及最小ΔP；(c)根据所述最小值和最小ΔP判断本家用基站当前的公共信道发射功率是否合适，根据判断结果，决定是否调整所述发射功率。
文档编号H04W52/34GK102143502SQ20101010658
公开日2011年8月3日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者马毅华 申请人:中兴通讯股份有限公司