用于点到多点分布式无线电接入网络的自动功率配置的制作方法

文档序号:16366434发布日期:2018-12-22 08:27阅读:136来源:国知局
用于点到多点分布式无线电接入网络的自动功率配置的制作方法

本申请要求于2016年2月29日提交的美国临时专利申请序列no.62/301,407的权益,该申请通过引用并入本文。

背景技术

3gpp长期演进(lte)规范系列包括定义可以被用于在lte无线电接入网络(ran)中自动配置、优化和修复e-utran节点b(本文也称为“enodeb”或“enb”)的自组织网络(son)特征的规范。

但是,可以期望提供用于自动配置和优化在一些ran体系架构和系统中使用的节点的发射功率的附加特征。



技术实现要素:

一个实施例针对使用空中接口向用户装备提供无线服务的系统。该系统包括:控制器,通信耦合到核心网络;以及多个无线电点(radiopoint),以向用户装备发射和从用户装备接收射频信号,每个无线电点与至少一个天线相关联并且远离控制器定位。多个无线电点通信耦合到控制器。控制器包括至少一个基带调制解调器,以执行用于空中接口的层3、层2和层1处理。控制器被配置为基于针对每个无线电点的操作测量(operationalmeasurement,om)来自动控制无线电点的发射功率,其中om基于在控制器处接收到的无线电资源控制(rrc)消息。

另一个实施例针对用于使用空中接口向用户装备提供无线服务的控制器。控制器包括至少一个基带单元,以执行用于空中接口的层3、层2和层1处理。控制器还包括前传接口,以将控制器通信耦合到多个无线电点,该多个无线电点向用户装备发射和从用户装备接收射频信号,每个无线电点与至少一个天线相关联并且远离控制器定位。控制器还包括回程接口,以将控制器通信耦合到核心网络。控制器被配置为基于针对每个无线电点的操作测量(om)来自动控制无线电点的发射功率,其中om基于在控制器处接收到的无线电资源控制(rrc)消息。

另一个实施例针对使用空中接口向用户装备提供无线服务的方法。该方法包括在控制器中执行用于空中接口的层3、层2和层1处理,该控制器通信耦合到多个无线电点,该多个无线电点向用户装备发射和从用户装备接收射频信号,每个无线电点与至少一个天线相关联并且远离控制器定位。该方法还包括在控制器中维持针对每个无线电点的操作测量(om),其中om基于在控制器处接收到的无线电资源控制(rrc)消息。该方法还包括基于om来自动控制无线电点的发射功率。

各种实施例的细节在附图和以下描述中阐述。根据说明书、附图和权利要求,其它特征和优点将变得清楚。

附图说明

图1是例示适于与本文中描述的自动功率控制技术一起使用的无线电接入网络(ran)100的一个示例性实施例的框图。

图2是适于在图1的ran中使用的无线电点的一个示例性实施例的框图。

图3是递增用于小区中的无线电点的问候(greeting)计数器的方法的一个示例性实施例的流程图。

图4是递增用于小区中的无线电点的无线电链路故障计数器的方法的一个示例性实施例的流程图。

图5是递增用于小区中的无线电点的边界计数器、切出(hand-out)计数器和泄漏计数器的方法的一个示例性实施例的流程图。

图6是自动控制无线电点中的发射功率的方法的一个示例性实施例的流程图。

图7是例示动态调整用于执行与图6中所示的方法相关联的处理的时段的方法的一个示例性实施例的流程图。

各个附图中相似的附图标记和名称(designation)指示相似的元件。

具体实施方式

图1是例示无线电接入网络(ran)100的一个示例性实施例的框图,该无线电接入网络(ran)100部署在站点102处,以便为一个或多个无线网络运营商提供无线覆盖和容量。站点102可以是例如建筑物或园区或其它建筑物群(例如,由一个或多个工商企业、政府实体或其它企业使用)或某个其它公共场所(诸如酒店、度假村、游乐园、医院、购物中心、机场、大学校园、竞技场或户外区域(诸如滑雪场、体育场或人口密集的市区))。

在图1所示的示例性实施例中,站点102处的ran100至少部分地使用点到多点分布式基站体系架构来实现,该体系架构采用至少一个中央控制器104和多个无线电点(rp)106。每个rp106包括或耦合到一个或多个天线108,下行rf信号经由天线108辐射到用户装备110,并且由用户装备110发射的上行rf信号经由天线108被接收。

ran100通过适当的回程(back-haul)耦合到每个无线网络运营商的核心网络112。在图1所示的示例性实施例中,互联网114被用于ran100和每个核心网络112之间的回程。但是,应当理解的是,回程能够以其它方式实现。

图1中所示的ran100的示例性实施例在本文中被描述作为使用lte空中接口提供无线服务(servicer)的长期演进(lte)无线电接入网络实现。lte是由3gpp标准组织开发的标准。在这个实施例中,控制器104和rp106一起被用于实现lte演进节点b(本文中也称为“enodeb”或“enb”),该lte演进节点b被用于向用户装备110提供对无线网络运营商的核心网络112的移动接入,以便使用户装备110能够无线地传送数据和语音(使用例如lte语音(volte)技术)。

而且,在这个示例性lte实施例中,每个核心网络112被实现为包括标准lteepc网络元素的演进分组核心(epc)112,其中标准lteepc网络元素诸如例如是移动性管理实体(mme)和服务网关(sgw)以及,可选地,家庭enodeb网关(henbgw)和安全网关(segw)(所有这些都未在图1中示出)。

而且,在这个示例性实施例中,每个控制器104使用ltes1接口与epc核心网络112中的mme和sgw通信,并使用ltex2接口与其它enodeb通信。在图1所示的示例中,控制器104经由ltex2接口与室外宏enodeb116通信。

控制器104和无线电点106可以被实现为使用支持频分双工(fdd)和/或时分双工(tdd)中的一个或多个的空中接口。而且,控制器104和无线电点106能够被实现为使用支持多输入多输出(mimo)、单输入单输出(siso)、单输入多输出(simo)和/或多输入单输出(miso)方案中的一个或多个的空中接口。而且,控制器104和/或无线电点106能够被配置为支持多个空中接口和/或支持多个无线运营商。

虽然图1中所示的示例性实施例在本文中被描述为在lte网络中实现,以使用lte空中接口来提供无线服务,但是应当理解的是,ran100能够以其它方式实现,例如,与其它网络和空中接口(诸如ieee802.11(更通俗地被称为wi-fi)或ieee802.16(也称为wi-max)以及3g空中接口(诸如通用移动电信系统(umts))一起使用。此外,应当理解的是,ran100可以使用利用许可的rf频谱、未许可的rf频谱或其组合的空中接口来实现。

在图1所示的特定示例性实施例中,使用标准以太网网络118实现将每个控制器104通信耦合到一个或多个rp106的前传(front-haul)。但是,应当理解的是,控制器104和rp106之间的前传能够以其它方式实现。

一般而言,ran中的一个或多个节点执行用于空中接口的模拟射频(rf)功能以及用于空中接口的(开放系统互连(osi)模型的)数字的层1、层2和层3功能。

在图1所示的示例性实施例中,每个控制器104包括执行用于lte空中接口的数字的层3、层2和层1处理的一个或多个基带调制解调器(bbm)(或其它单元)120,并且,如图2中所示,每个rp106包括(可选地)实现未在控制器104中执行的用于空中接口的任何层1处理的一个或多个层1单元122以及实现用于空中接口的rf前端功能的一个或多个射频(rf)电路124以及与该rp106相关联的一个或多个天线108。

在图1所示的ran100的一个实现中,控制器104中的基带调制解调器120执行用于空中接口的所有数字的层3、层2和层1处理,而rp106(具体而言是rf电路118)仅实现用于空中接口和与每个rp106相关联的天线108的rf功能。表示用于空中接口的时域符号的iq数据在控制器104和rp106之间传送。传送这种时域iq数据通常需要相对高数据率前传。这种方法(通过前传来传送时域iq数据)适于前传以太网网络118能够递送所需的高数据率的那些实现。

在一些其它实现中,前传以太网网络118不能递送前传时域iq数据所需的数据率(例如,使用典型的企业级以太网网络实现前传的情况)。在这种实现中,可以通过在cu104和rp106之间传送表示用于空中接口的频域符号的iq数据来解决这个问题。这种频域iq数据表示在执行逆快速傅立叶变换(ifft)之前在频域中的符号。可以通过将表示频域符号的iq数据量化而不使用保护带零或任何循环前缀并且通过前传以太网网络118传送结果所得到的压缩的、量化的频域iq数据来生成时域iq数据。关于这种传送频域iq数据的方法的附加细节可以在2013年2月7日提交的标题为“radioaccessnetworks”的美国专利申请序列no.13/762,283中找到,该申请通过引用并入本文。

在其中频域iq数据在控制器104和rp106之间进行前传的实现中,每个控制器104中的基带调制解调器120执行除了下行的逆快速傅里叶逆变换(ifft)和上行的快速傅里叶变换(fft)之外的用于空中接口的所有数字的层3、层2和层1处理。在这些实现中,每个rp106中的层1功能122(图2中示出)实现了未在控制器104中执行的用于空中接口的数字的层1处理(即,下行中的ifft和上行中的fft)。

在其中前传以太网网络118不能递送前传(未压缩)时域iq数据所需的数据率的还有其它实现中,时域iq数据在通过以太网网络118传送之前被压缩,由此降低通过以太网网络118传送这种iq数据所需的数据率。

在其它实现中,数据以其它方式(例如,使用在通用公共无线电接口(cpri)和/或开放式基站架构联盟(obsai)系列规范中指定的前传接口和技术)在控制器104和rp106之间前传。

控制器104中的每个基带调制解调器120提供单个蜂窝扇区的容量。对于传统基站(例如,对于传统的小小区或分布式基站),由每个基带调制解调器提供的容量创建单独的小区,单独的小区具有与该小区相关联的单独物理小区标识符,并发射与该小区相关联的单独控制和参考信号。传统上,当由若干基带调制解调器(例如,以若干小小区基站的形式)提供的容量密集地部署在站点内时(每个基带调制解调器提供的容量创建单独的小区),创建多个重叠的小区,在小区边界处有干扰。即使存在协调多个小小区基站的传统中央服务控制器,也会发生这种情况。服务控制器可以辅助网络配置和优化、切换(handover)和回程聚合,但是没有解决每个基带调制解调器形成单独的独立小区并且干扰其相邻的单独的独立小区的问题。这些重叠区域中的信号质量会显著下降,从而降低数据速度并损害语音质量。而且,创建多个单独的小区会产生频繁的切换,例如,以对于边界区域中的固定用户或者当用户在站点周围移动时的“乒乓(ping-ponging)”形式。这进一步降级了用户体验,并且还造成切换失败的可能。

为了解决针对每个基带调制解调器提供的容量创建单独的小区而导致的问题,在图1所示的示例性实施例中,由多个基带调制解调器120提供的容量在公共的单个“超级”小区内被使用,公共的单个“超级”小区共享公共的物理小区标识符,并且为公共的单个“超级”小区发射公共的控制和参考信号。在这个实施例中,每个控制器104包括中央协调器126,该中央协调器126对所有基带调制解调器120执行中央资源块调度,基带调制解调器120跨与那些基带调制解调器120相关联的所有用户装备110和所有rp106。频率重用技术可以被用于在单个超级小区内创建虚拟扇区,其中不同的基带调制解调器120为每个虚拟扇区提供容量。中央协调器126还可以用作使用多个基带调制解调器120和多个rp106发射和接收的数据的聚合点。

中央协调器126可以调度多个rp106,以联合发射到单独ue110,从而帮助克服干扰宏信号,而不是必须提升rp发射功率使得它会干扰宏。类似地,中央协调器126可以调度多个rp106,以联合接收来自单个ue110的上行链路传输,然后在控制器104处(或者在基带调制解调器120中或者在中央协调器126中)将该上行链路传输组合。这种rp间上行链路组合使得ue110能够以较低的功率发射,从而降低其对宏上行链路的干扰。关于这种超级小区的创建的其它细节可以在上面提到的美国专利申请序列no.13/762,283中找到。

每个控制器104中的基带调制解调器120和中央协调器126可以在一个或多个合适的可编程处理器上执行的软件或固件中实现。每个控制器104中的基带调制解调器120和中央协调器126(或其部分)能够以其它方式实现(例如,在现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)等等当中)。每个控制器104中的基带调制解调器120和中央协调器126能够以其它方式实现。

同样,每个rp106中的一个或多个层1单元122(图2中示出)能够在一个或多个合适的可编程处理器上执行的软件或固件中实现。每个rp106中的一个或多个层1单元122(或其部分)能够以其它方式实现(例如,在现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)等等当中)。可以使用一个或多个rf集成电路(rfic)和/或分立部件来实现每个rp106中的一个或多个rf电路124(图2中示出)。每个rp106中的层1单元122和rf电路124能够以其它方式实现。

在一些实现中,使用来自多个控制器104的基带调制解调器120来创建公共的单个超级小区,其中跨来自多个控制器104的所有基带调制解调器120执行资源块调度(例如,使用控制器104中的中央协调器126中的一个或多个和/或使用单独的全局协调器)。

虽然图1中所示的示例性实施例利用中央协调器126来创建如上所述的超级小区,但是应当理解的是,其它实施例以其它方式实现(例如,控制器104不包括这种中央协调器126而是这种协调功能被结合到每个基带调制解调器120中的情况)。

控制器104还可以包括某些mme功能(未示出)和sgw功能(未示出),从而允许流量直接在ue110与目的地节点之间在互联网114上或者在站点102处的本地网络上流动,而不穿行运营商的核心网络112。

在图1所示的示例性实施例中,管理系统128通信耦合到控制器104和rp106,例如,经由互联网114和以太网网络118(在rp106的情况下)。

在图1所示的示例性实施例中,管理系统128使用互联网114和以太网网络118与ran100的各种元件通信。而且,在一些实现中,管理系统128向控制器104发射和从控制器104接收管理通信,每个控制器104进而向rp106和从rp106转发相关的管理通信。

在图1所示的示例性实施例中,每个控制器104中的中央协调器126还实现自动功率控制(apc)功能130,以自动控制与该控制器104相关联的rp106的发射功率。自动功率控制可以作为由ran100支持的其它自组织网络(son)特征的一部分或与其结合(例如,作为lteson特征的一部分或与其结合)来执行。

在本文中结合图1描述的示例性实施例中,每个无线电点106位于小区内,以便用作多种类型的无线电点106之一。在这个示例性实施例中,存在三种类型的rp106。

“门户”类型的rp106是位于站点102的入口或出口(例如,对于站点102的门或其它入口或者出口134)附近的rp106。门户类型的rp106(本文中也称为“门户rp”106)在图1中使用附图标记“106-p”示出。在一些部署中,可以在对于站点102的入口或出口134附近定位多于一个rp106,以便克服来自宏enodeb116的干扰。

“边界”类型的rp106是位于站点102的窗口或类似特征136附近的rp106,来自位于站点102外部的用户装备110的信号可以经由这种类型的rp106传播到小区中并且来自rp106的信号可以经由这种类型的rp106传播到位于站点102外部的这种用户装备110。边界类型的rp106(本文中也称为“边界rp”106)在图1中使用附图标记“106-b”示出。

“覆盖”类型的rp106是位于需要扩展覆盖处(例如,在没有rp106的情况下否则将存在覆盖空洞处)的rp106。覆盖rp106通常很好地位于站点102和小区的边界内。覆盖类型的rp106(本文中也称为“覆盖rp”106)在图1中使用附图标记“106-c”示出。

在这个实施例中,每个rp106的发射功率基于rp106用作的rp106的类型来自动控制。

apc功能130还使用针对每个ue110确定的“签名向量(signaturevector)”(sv)以及基于在控制器104处接收的无线电资源控制(rrc)消息针对每个rp106确定的各种操作测量(om)。

一般而言,当ue110首次连接到针对站点102的小区时,进行初始lte物理随机接入信道(prach)传输,与控制器104相关联的每个rp106将接收那些初始prach传输。控制器104维持针对每个ue110的签名向量,对于与小区相关联的每个rp106,该签名向量包括指示由该rp106从该ue110接收的功率电平的信号接收度量(例如,信号与噪声加干扰比(snir))。这个签名向量(sv)是ue与和小区相关联的每个rp106的接近度的测量,并且被用于跟踪ue110的移动性。最初,当ue110首次连接到小区时,这个sv将仅仅基于初始prach传输的接收。这个初始sv在本文中也称为“prachsv”。当来自该ue110的附加上行链路传输由小区中的各种rp106接收时,控制器104将基于在rp106处的ue的上行链路信道的相对接收功率来更新针对该ue110的签名向量。这个更新后的sv在本文中也称为“功能sv”。

在这个示例性实施例中,每个om包括当某些事件发生时递增的计数器。每个这样的计数器为小区中的每个rp106维持,并且当在该rp106处发生相关事件时递增。

由apc功能130使用的一个om是“问候”计数器。

对于给定无线电点106的问候计数器维持对于给定时段切入(hand-in)该无线电点106是其主无线电点的小区的计数(如下所述)。对于各个rp106的问候计数器按如下方式递增。

图3是递增对于站点102的小区中的各种rp106的问候计数器的方法300的一个示例性实施例的流程图。

为了便于解释,图3中所示的流程图的方框已经按照一般顺序的方式布置;但是,应当理解的是,这种布置仅仅是示例性的,并且应当认识到的是,与方法300(以及图3中所示的方框)相关联的处理能够以不同的次序发生(例如,其中与方框相关联的处理中的至少一些被并行地和/或以事件驱动的方式执行)。

当控制器104接收到handoverprach前导码(preamble)传输时,执行与方法300相关联的处理(方框302)。

当ue110进行handoverprach前导码传输时,将在小区的rp106处接收由ue110进行的初始prach传输。控制器104将基于初始prach前导码传输确定对于该ue110的prachsv(方框304)。

通常,进行初始handoverprach前导码传输的ue110将在大约该ue110进入小区的时间这样做并且因此将通常在站点102的入口附近。因此。预期位于该入口附近的一个或多个门户rp106将接收具有比其它rp106更高的信号接收度量的ue的初始prach传输。

与针对该ue110具有prachsv中的最高信号接收度量的rp106相关联的问候计数器递增(方框306)。这个rp106在本文中也称为“主rp”。而且,在多个门户rp106位于站点入口附近的那些部署中,与具有在主rp106的信号接收度量的预定量(x)内的信号接收度量的任何rp106相关联的问候计数器也递增(方框308)。这个预定量(x)是可配置的。例如,在一个实现中,与具有在主rp106的信号接收度量的2db内的信号接收度量的任何rp106相关联的问候计数器也递增。

即,主rp106和具有在主rp106的信号接收度量的预定量内的信号接收度量的任何rp106有可能位于站点102的入口处或其附近,并且当ue110发射其初始prach传输时将最接近ue110。

由apc功能130使用的另一个om集合是“无线电链路故障”(rlf)计数器集合。

该rlf计数器集合包括对于每个无线电点106的“站点rlf”计数器,该计数器包括对于相关时段当ue110连接到站点小区时发生的无线电链路故障的计数(其中该无线电点106是当ue110重新连接时的主无线电)。该rlf计数器集合包括对于每个无线电点106的“宏rlf”计数器,该计数器包括对于相关时段当ue110连接到与相邻宏enodeb116相关联的宏小区时发生的无线电链路故障的计数(其中该无线电点106是当ue110重新连接时的主无线电)。该rlf计数器集合还包括对于每个无线电点106的“总rlf”计数器,该计数器是对于相关时段的相应站点rlf计数器和对于相关时段的宏rlf计数器的总和。

图4是递增对于站点102的小区中的各种rp106的rlf计数器的方法400的一个示例性实施例的流程图。

为了便于解释,图4中所示的流程图的方框已经按照一般顺序的方式布置;但是,应当理解的是,这种布置仅仅是示例性的,并且应当认识到的是,与方法400(以及图4中所示的方框)相关联的处理能够以不同的次序发生(例如,其中与方框相关联的处理中的至少一些并行地和/或以事件驱动的方式执行)。

一旦在prach上从该ue110接收到rrcconnectionre-establishmentrequest消息,就为ue110执行方法400(方框402)。

当对于ue110发生无线电链路故障时,ue110在prach上发射rrcconnectionre-establishmentrequest消息。rrcconnectionre-establishmentrequest消息包括在故障之前ue110连接到的源enodeb的物理小区标识符(pci)。这个pci被用于确定在故障之前ue110是否连接到与站点102相关联的小区或者与宏enodeb116相关联的小区。

如果ue110在故障之前连接到站点小区(方框404),那么对于该ue110将存在功能sv并且该功能sv被用于确定针对该消息的主rp(方框408)。此外,在这种情况下,针对主rp106的站点rlf计数器递增(方框410)。

如果ue110在故障之前连接到宏小区,那么使用从ue的初始prach传输创建的prachsv来确定主rp(方框412)。此外,在这种情况下,针对主rp106的宏rlf计数器递增(方框414)。

通过将站点rfl计数器和宏rlf计数器相加在一起来计算总rlf计数器(方框416)。

由apc功能130使用的其它om包括针对每个rp106的“边界”计数器、“切出”计数器和“泄漏”计数器。

针对给定无线电点106的切出计数器维持对于给定时段从无线电点106是其主无线电点的小区切出的计数。对于给定无线电点106的边界计数器维持对于给定时段从无线电点106是其主无线电点的小区切出的计数,其中相关联的ue110连接到小区的时间量小于预定阈值。对于给定无线电点106的泄漏率计数器的值是该rp的边界计数器的值除以该rp的切出计数器的值。

图5是递增对于站点102的小区中的各种rp106的边界计数器、切出计数器和泄漏计数器的方法500的一个示例性实施例的流程图。

为了便于解释,图5中所示的流程图的方框已经按照一般顺序的方式布置;但是,应当理解的是,这种布置仅仅是示例性的,并且应当认识到的是,与方法500(以及图5中所示的方框)相关联的处理能够以不同的次序发生(例如,其中与方框相关联的处理中的至少一些并行地和/或以事件驱动的方式执行)。

结合当前连接到站点小区的、正被切换到另一个小区(例如,切换到与宏enodeb116相关联的宏小区)的ue110来执行方法500。

从位于站点102的边界中的窗口或类似开口136附近的边界rp106辐射的信号将倾向于传播出站点102并进入相邻的宏小区。位于宏小区内且站点小区外部但在站点102的边界中的窗口或类似开口136附近的ue110可以连接到该站点小区。但是,来自站点小区的信号可能不会支配来自宏小区的信号。因此,ue110将在切出到宏小区之前仅短时间保持连接到站点小区。

可以将ue110在被切出之前已经连接到站点小区的时间量与预定阈值时间量(tcritical)进行比较,以便确定位于站点102的边界外部的ue110连接到站点小区的这些情况。

在这个示例性实施例中,控制器104被配置为针对连接到站点小区的每个ue110收集ue历史信息。针对每个ue110收集的一项ue历史信息是ue110已经连接到站点小区的时间量(“ue停留在小区中的时间”信息)。

如上所述,在当前连接到站点小区的ue110正被切出到另一个小区(例如,切出到与宏enodeb116相关联的宏小区)时,使用方法500。

当在控制器104处接收到针对这种切出的s1handovercommand消息时(方框502),如果ue历史信息中包括的“ue停留在小区中的时间”信息小于预定阈值时间量(tcritical)(方框504),那么当ue110位于站点102的边界外部但是在边界中的窗口136附近时,可能发生切出。在这种情况下,针对该ue110的prachsv被用于确定主rp(因为prachsv指向切入ue110并因此被识别为边界rp106的第一rp106)(方框506)。此外,在这种情况下,针对主rp106的边界计数器和切出计数器递增(方框508),并且针对主rp106的泄漏计数器的值通过将边界计数器的值除以切出计数器的值来更新(方框510)。针对给定rp106的泄漏计数器包含针对该rp106的泄漏率,该泄漏率是当相关联的ue110位于站点102的边界外部但是在边界中的窗口136附近时rp106是主rp106的切出可能发生的百分比(即,对于给定的rp106,边界计数器的值除以切出计数器的值)。

如果ue历史信息中包括的“ue停留在小区中的时间”信息不小于预定阈值时间量(tcritical),那么当ue110位于站点102的边界外部但在边界中的窗口136附近时,切出不太可能发生。在这种情况下,功能sv被用于确定主rp(方框512),并且仅递增主rp106的切出计数器(方框514)。

在这个示例性实施例中,apc功能130使用上述各种om来自动控制各种rp106中的功率。

图6是自动控制rp106中的发射功率的方法600的一个示例性实施例的流程图。方法600的实施例在本文中被描述为在图1的ran100中实现,但是应当理解的是,其它实施例能够以其它方式实现。

为了便于解释,图6中所示的流程图的方框已经按照一般顺序的方式布置;但是,应当理解的是,这种布置仅仅是示例性的,并且应当认识到的是,与方法600(以及图6中所示的方框)相关联的处理能够以不同的次序发生(例如,其中与方框相关联的处理中的至少一些并行地和/或以事件驱动的方式执行)。

对于小区中的每个无线电点106,周期性地执行(即,对于给定时段t,执行一次)与方法600相关联的处理。正在对其执行处理的特定无线电点106在本文中也称为“当前”无线电点106。

对于每个时段t,控制器104针对当前rp106收集上述的om(方框602)。例如,在每个时段的开始,控制器104初始化对于当前rp106的各种计数器。然后,控制器104等待与每个om相关联的特定事件并且,当发生这种事件时,执行上面结合图3-5描述的处理,以更新相关联的om。

然后,控制器104中的apc功能130检查对于当前无线电点106两个条件中的任一个是否为真(方框604)。

被检查的第一个条件是是否对于当前rp106的问候计数器的值大于第一预定阈值(n1)并且对于当前rp106的泄漏计数器的值小于第二预定阈值(n2)。该第一个条件检查当前rp106是否经历相对大量的切入,同时具有相对低的泄漏率,这指示当前rp106位于入口附近并且因此是门户rp106。

结合方框604检查的第二个条件是是否对于当前rp106的切出计数器大于第三预定阈值(n3)并且对于当前rp106的泄漏率计数器的值小于第二预定阈值(n2)。该第二个条件检查当前rp106是否经历相对大量的切出,同时具有相对低的泄漏率,这指示当前rp106位于出口附近并且因此是门户rp106。

如果与方框604相关联的两个条件中的任一个为真,那么当前rp106是门户rp106,并且控制器104中的apc功能130检查对于当前rp106的总rlf计数器的值是否大于第四预定阈值(n4)(方框606)。如果是这种情况,那么增加当前rp106的发射功率(方框608)。即,如果当前rp106(在这种情况下是门户rp106)正经历相对大量的无线电链路故障,那么增加该rp106的发射功率,以便尝试减少无线电链路故障的数目。

对于这种确定,使用总rlf计数器(而不是站点rlf计数器),因为rp106是门户rp106并且正在处理刚刚进入站点小区的大量的ue110。

如果当前rp106是门户rp106并且对于当前rp106的总rlf计数器的值小于第四预定阈值(n4)减去预定滞后(hysteresis)值(h)(方框610),那么减小当前rp106的发射功率(方框612)。在这种情况下,当前rp106的无线电链路故障率足够低,可以减少当前rp的发射功率,以便降低rp106对宏小区造成的干扰量。滞后值(h)反映了与控制发射功率相关联的滞后。

如果当前rp106是门户rp106并且对于当前rp106的总rlf计数器的值小于第四预定阈值(n4)但不小于第四预定阈值(n4)减去滞后值(h),那么不对当前rp106的发射功率进行调整。

如果在方框604中检查的两个条件都不为真,那么控制器104中的apc功能130检查对于当前rp106的站点rlf计数器的值是否大于第五预定阈值(方框614)。

如果对于当前rp106的站点rlf计数器的值大于第五预定阈值,那么增加当前rp106的发射功率(方框608)。在这种情况下,当前rp106不是门户rp106,而是覆盖rp106或者边界rp106。在任一情况下,如果当前rp106正在经历与站点小区内的ue110的相对高的无线电链路故障率,那么增加rp的发射功率。在这种情况下,使用站点rlf计数器(而不是总rlf计数器),因为当前rp106是覆盖rp106或者边界rp106,并且因此,旨在用作完全位于站点小区内的ue110的主rp106。

如果用于当前rp106的站点rlf计数器的值不大于第五预定阈值,那么控制器104中的apc功能130检查针对当前rp106的泄漏率计数器的值是否大于第六预定阈值(n6)并且检查切出计数器的值是否大于第七预定阈值(tstatistical)(方框616)。如果这两个条件都为真,那么减小当前rp106的发射功率(方框612)。如果这两个条件都不为真,那么不改变当前rp106的发射功率。

与方框616相关联的第一个条件检查针对当前rp106的泄漏率是否相对高,如果该条件为真,那么指示当前rp106是边界rp106。与方框616相关联的第二个条件检查对于将在统计上显著的泄漏率值是否已经发生在统计上显著量的切出。在这种情况下,当前rp106是经历与站点小区内的ue110足够低数量的无线电链路故障的边界rp106。在这种情况下,减少当前(边界)rp106的发射功率,以便降低来自该rp106的传输将泄漏到站点小区外部的可能性。

在本文中结合图6描述的示例性实施例中,当要增加当前rp106的发射功率时,发射功率增加预定的增量(δ)。但是,存在最大发射功率pmax,发射功率不应当增加超过该最大发射功率。如果增加当前rp106的发射功率将导致发射功率大于最大发射功率pmax,那么不进行发射功率的调整。

类似的方法被用于减小发射功率。在本文中结合图6描述的示例性实施例中,当要减小当前rp106的发射功率时,发射功率减小预定的增量。但是,在这个示例性实施例中,存在各种rp106的发射功率能够改变的最大量。这样做是为了例如防止所通告的用于小区的发射功率从特定rp106的实际发射功率变化太多。

在一个示例中,最大发射功率变化是8分贝(db)。即,在这个实现中,最小发射功率比最大发射功率pmax小8db。如果以预定增量减小当前rp106的发射功率将导致发射功率小于最小发射功率(即,pmax-8db),那么不进行发射功率的调整。

在一个实现中,用于增加发射功率的预定增量与用于减小发射功率的预定增量相同。在其它实现中,用于增加发射功率的预定增量与针对减小发射功率的预定增量不同。

在已经为指派给小区的每个rp106执行了与方框604-616相关联的处理并且确定了每个rp106的发射功率电平之后,系统信息块2(sib-2)每个资源元素能量(epre)可能需要更新,以向ue110通知新的发射功率。sib-2包含所有ue110公共的信息,并且为整个小区广播。如由3gpp指定的,sib-2消息中的元素之一表示特定于小区的参考信号,其表示enodeb(在这种情况下,由控制器104和rp106实现)的发射功率。apc功能130将这个值设定为所有rp106中的最大功率。在其它实现中,这个值可以被不同地设定。例如,在一个实现中,sib-2epre可以被设定为所有rp106中的最小发射功率。在另一个实现中,它可以被设定为所有rp106中的平均功率。然后,根据3gpp技术规范36.331,控制器104中的apc功能130使得在与下一个修改时段边界对准的激活时间处通告的sib-2epre和无线电点发射功率的改变在rp106中生效。

在这个示例性实施例的一个实现中,执行与方法600相关联的处理的频率(即,时段t的持续时间)改变。可以基于各种rp106的发射功率是否已经收敛(coverge)来动态地调整这个时段t。

图7是例示动态调整用于执行与图6的方法600相关联的处理的时段t的方法700的一个示例性实施例的流程图。

方法700的实施例在本文中被描述为在图1的ran100中实现,但是应当理解的是,其它实施例能够以其它方式实现。

为了便于解释,图7中所示的流程图的方框已经以一般顺序的方式布置;但是,应当理解的是,这种布置仅仅是示例性的,并且应当认识到的是,与方法700(以及图7中所示的方框)相关联的处理能够以不同的次序发生(例如,其中与方框相关联的处理中的至少一些被并行地和/或以事件驱动的方式执行)。

最初,apc功能130使用初始时段t(例如,5分钟)(方框702)。一般而言,每次执行处理时,可以改变每个无线电点106的发射功率。

控制器104的apc功能130跟踪每个时段每个无线电点106的发射功率。在已经执行方法600的处理至少预定次数(n次)之后(方框704),apc功能130检查在最近的时段中是否有任何无线电点的发射功率已经改变(方框706)。

将每个无线电点的发射功率与先前时间段该无线电点的发射功率进行比较。

当给定无线电点106的发射功率没有在最近的时段t中改变时,该无线电点的发射功率或者收敛到满足关键性能指标(kpi)的发射功率,或者收敛到最大发射功率或最小发射功率。

如果所有无线电点106的发射功率在最近的时段中都没有改变,那么将时段t增加到更长的时段(例如,15分钟)(方框708)。

使用这个较长的时段t,直到任何无线电点106的发射功率在最近的时段中改变了为止。当这种情况发生时,使用初始时段t(方框710)。

以这种方式,能够动态地调整用于执行上面结合图6的方法600描述的自动功率控制的时段t。

以上结合图7描述的方法700的示例性实施例仅仅是一个示例,并且应当理解的是,能够以其它方式动态地调整时段t。

在一些实现中,管理系统128被配置为使无线网络运营商或系统集成商能够将rp106提名(nominate)为“门户”无线电点106。但是,在rp106被错误地提名为门户无线电点106的情况下,上面结合图6描述的方法600的操作不受影响,因为被错误地提名为门户的rp106将不会经历真正的门户rp106将经历的问候和切出事件,并且方法600的决定逻辑不会将rp106视为门户。

在一些实现中,管理系统128被配置为使无线网络运营商或系统集成商能够将rp106提名为“非门户”无线电点106。在这种实现中,控制器104被配置为,如果针对ue110的主rp106被提名为非门户,那么忽略来自该ue100的任何移动性触发(例如,由3gpp为移动性指定的a3或b2事件)。例如,这种非门户提名可以被用于位于ue110不可能进入或离开小区的位置(例如,在多层建筑物的较高楼层)处的rp106。apc功能130将不直接考虑“非门户”配置;但是,作为忽略来自这种rp106的移动性触发的结果,针对该rp106收集的切换om可能会受到影响。

本文中描述的方法和技术可以在数字电子电路系统中实现,或者利用可编程处理器(例如,专用处理器或诸如计算机之类的通用处理器)固件、软件或其组合实现。体现这些技术的装置可以包括适当的输入和输出设备、可编程处理器和有形地体现用于由可编程处理器执行的程序指令的存储介质。体现这些技术的处理可以由可编程处理器执行,该可编程处理器执行指令程序,以通过对输入数据进行操作并生成适当的输出来执行期望的功能。这些技术可以有利地在可编程系统上可执行的一个或多个程序中实现,该可编程系统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,其中至少一个可编程处理器被耦合成从数据存储系统接收数据和指令,并将数据和指令发射到数据存储系统。一般而言,处理器将从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。适于有形地体现计算机程序指令和数据的存储设备包括所有形式的非易失性存储器,包括例如半导体存储器设备,诸如eprom、eeprom和闪存设备;磁盘,诸如内部硬盘和可移动盘;磁光盘;以及dvd盘。任何前述内容可以由专门设计的专用集成电路(asic)补充或结合在其中。

已经描述了多个实施例。不过,应当理解的是,在不脱离所描述的发明的精神和范围的情况下,可以对所描述的实施例进行各种修改。因而,其它实施例在以下权利要求和所描述的发明的范围内。

示例实施例

示例1包括使用空中接口向用户装备提供无线服务的系统,该系统包括:通信耦合到核心网络的控制器;以及多个无线电点,用于向用户装备发射和从用户装备接收射频信号,无线电点中的每个无线电点与至少一个天线相关联并且远离控制器定位;其中该多个无线电点通信耦合到控制器;其中控制器包括至少一个基带调制解调器,以执行用于空中接口的层3、层2和层1处理;并且其中控制器被配置为基于针对每个无线电点的操作测量(om)来自动控制无线电点的发射功率,其中om基于在控制器处接收到的无线电资源控制(rrc)消息。

示例2包括示例1的系统,其中每个无线电点位于小区内,以便用作多种类型的无线电点之一;并且其中控制器被配置为基于针对每个无线电点的om和每个无线电点用作的无线电点的类型来自动控制无线电点的发射功率。

示例3包括示例2的系统,其中多种类型的无线电点包括:与位于入口或出口附近的无线电点相关联的门户类型的无线电点;与位于窗口或其它开口附近的无线电点相关联的边界类型的无线电点;以及覆盖类型的无线电点。

示例4包括示例3的系统,其中,对于位于小区中以便用作门户类型的无线电点的每个无线电点,控制器自动控制该无线电点中的发射功率,使得发射功率:当总无线电链路故障的计数大于阈值时增加;以及当总无线电链路故障的计数小于阈值减去滞后值时减小;以及其中每个无线电点的发射功率通过当该无线电点的发射功率小于最大发射功率时增加该无线电点的发射功率来增加,否则不改变;以及其中每个无线电点的发射功率通过当该无线电点的发射功率大于最小发射功率时减小该无线电点的发射功率来减小,否则不改变。

示例5包括示例3-4中任一项的系统,其中,对于位于小区中以便用作边界类型的无线电点的每个无线电点,控制器自动控制该无线电点中的发射功率,以便当针对该小区的无线电链路故障的计数小于阈值时减小发射功率;以及其中每个无线电点的发射功率通过当该无线电点的发射功率大于最小发射功率时减小该无线电点的发射功率来减小,否则不改变。

示例6包括示例3-5中任一项的系统,其中,对于位于小区中以便用作覆盖类型的无线电点的每个无线电点,控制器自动控制该无线电点中的发射功率,使得当对于该小区的无线电链路故障的计数大于阈值时增加发射功率;以及其中每个无线电点的发射功率通过当该无线电点的发射功率小于最大发射功率时增加该无线电点的发射功率来增加,否则不改变。

示例7包括示例1-6中任一项的系统,其中控制器为每个用户装备项维持相应的签名向量(sv),其中每个sv对于每个无线电点包括指示由该无线电点从该用户装备项接收的功率电平的信号接收度量;以及其中控制器被配置为基于为每个无线电点维持的签名向量确定针对已经发生的事件的主无线电点,并且更新针对与该事件相关联的该主无线电点的om。

示例8包括示例1-7中任一项的系统,其中控制器还被配置为基于以下当中的至少一个来自动控制无线电点的发射功率:针对每个无线电点的、指示切入该无线电点作为其主无线电点的小区的次数的om;针对每个无线电点的、指示切出该无线电点作为其主无线电点的小区的次数的om;针对每个无线电点的、指示当该无线电点作为主无线电点时从小区的泄漏的om;以及针对每个无线电点的、指示当该无线电点作为主无线电点时无线电链路故障的次数的om。

示例9包括示例1-8中任一项的系统,其中无线电点中的每个无线电点被配置为执行用于空中接口的至少一些层1处理,其中表示用于空中接口的频域符号的同相和正交(iq)数据在控制器和无线电点之间进行前传。

示例10包括示例9的系统,其中表示用于空中接口的频域符号的iq数据以压缩形式在控制器和无线电点之间进行前传。

示例11包括示例9-10中任一项的系统,其中表示用于空中接口的频域符号的iq数据通过以太网网络在控制器和无线电点之间进行前传。

示例12包括示例1-11中任一项的系统,其中控制器包括多个基带单元,每个基带单元为单个蜂窝扇区提供容量并且与共享公共物理小区标识符并为其发射公共控制和参考信号的单个小区一起使用;以及其中控制器还包括中央协调器,以便对跨所有无线电点的所有基带单元执行中央调度。

示例13包括用于使用空中接口向用户装备提供无线服务的控制器,该控制器包括:至少一个基带单元,以执行用于空中接口的层3、层2和层1处理;前传接口,以将控制器通信耦合到多个无线电点,该多个无线电点向用户装备发射和从用户装备接收射频信号,无线电点中的每个无线电点与至少一个天线相关联并且远离控制器定位;以及回程接口,以将控制器通信耦合到核心网络;其中控制器被配置为基于针对每个无线电点的操作测量(om)来自动控制无线电点的发射功率,其中om基于在控制器处接收到的无线电资源控制(rrc)消息。

示例14包括示例13的控制器,其中每个无线电点位于小区内,以便用作多种类型的无线电点之一;并且其中控制器被配置为基于针对每个无线电点的om和每个无线电点用作的无线电点的类型来自动控制无线电点的发射功率。

示例15包括示例14的控制器,其中该多种类型的无线电点包括:与位于入口或出口附近的无线电点相关联的门户类型的无线电点;与站点中位于窗口或其它开口附近的无线电点相关联的边界类型的无线电点;以及覆盖类型的无线电点。

示例16包括示例15的控制器,其中,对于位于小区中以便用作门户类型的无线电点的每个无线电点,控制器自动控制该无线电点中的发射功率,使得发射功率:当总无线电链路故障的计数大于阈值时增加;以及当总无线电链路故障的计数小于阈值减去滞后值时减小;以及其中每个无线电点的发射功率通过当该无线电点的发射功率小于最大发射功率时增加该无线电点的发射功率来增加,否则不改变;以及其中每个无线电点的发射功率通过当该无线电点的发射功率大于最小发射功率时减小该无线电点的发射功率来减小,否则不改变。

示例17包括示例15-16中任一项的控制器,其中,对于位于小区中以便用作边界类型的无线电点的每个无线电点,控制器自动控制该无线电点中的发射功率,以便当针对该小区的无线电链路故障的计数小于阈值时减小发射功率;以及其中每个无线电点的发射功率通过当该无线电点的发射功率大于最小发射功率时减小该无线电点的发射功率来减小,否则不改变。

示例18包括示例15-17中任一项的控制器,其中,对于位于小区中以便用作覆盖类型的无线电点的每个无线电点,控制器自动控制该无线电点中的发射功率,使得当针对该小区的无线电链路故障的计数大于阈值时增加发射功率;以及其中每个无线电点的发射功率通过当该无线电点的发射功率小于最大发射功率时增加该无线电点的发射功率来增加,否则不改变。

示例19包括示例13-18中任一项的控制器,其中控制器为每个用户装备项维持相应的签名向量(sv),每个sv对于每个无线电点包括指示由该无线电点从该用户装备项接收的功率电平的信号接收度量;以及其中控制器被配置为基于为每个无线电点维持的签名向量确定针对已经发生的事件的主无线电点,并且更新针对与该事件相关联的该主无线电点的om。

示例20包括示例13-19中任一项的控制器,其中控制器还被配置为基于以下当中的至少一个来自动控制无线电点的发射功率:针对每个无线电点的、指示切入该无线电点作为其主无线电点的小区的次数的om;针对每个无线电点的、指示切出该无线电点作为其主无线电点的小区的次数的om;针对每个无线电点的、指示当该无线电点作为主无线电点时从小区的泄漏的om;以及针对每个无线电点的、指示当该无线电点作为主无线电点时无线电链路故障的次数的om。

示例21包括一种使用空中接口向用户装备提供无线服务的方法,该方法包括:在控制器中执行用于空中接口的层3、层2和层1处理,控制器通信耦合到多个无线电点,该多个无线电点向用户装备发射和从用户装备接收射频信号,无线电点中的每个无线电点与至少一个天线相关联并且远离控制器定位;在控制器中维持针对每个无线电点的操作测量(om),其中om基于在控制器处接收到的无线电资源控制(rrc)消息;以及基于om来自动控制无线电点的发射功率。

示例22包括示例21的方法,其中每个无线电点位于小区内,以便用作多种类型的无线电点之一;并且其中基于om来自动控制无线电点的发射功率包括:基于针对每个无线电点的om和每个无线电点用作的无线电点的类型来自动控制无线电点的发射功率。

示例23包括示例22的方法,其中该多种类型的无线电点包括:与位于入口或出口附近的无线电点相关联的门户类型的无线电点;与站点中位于窗口或其它开口附近的无线电点相关联的边界类型的无线电点;以及覆盖类型的无线电点。

示例24包括示例23的方法,其中基于om自动控制无线电点的发射功率包括:对于位于小区中以便用作门户类型的无线电点的每个无线电点:当总无线电链路故障的计数大于阈值时增加该无线电点的发射功率;以及当总无线电链路故障的计数小于阈值减去滞后值时减小该无线电点的发射功率;以及其中每个无线电点的发射功率通过当该无线电点的发射功率小于最大发射功率时增加该无线电点的发射功率来增加,否则不改变;以及其中每个无线电点的发射功率通过当该无线电点的发射功率大于最小发射功率时减小该无线电点的发射功率来减小,否则不改变。

示例25包括示例23-24中任一项的方法,其中基于om自动控制无线电点的发射功率包括:对于位于小区中以便用作边界类型的无线电点的每个无线电点:当针对该小区的无线电链路故障的计数小于阈值时减小该无线电点的发射功率;以及其中每个无线电点的发射功率通过当该无线电点的发射功率大于最小发射功率时减小该无线电点的发射功率来减小,否则不改变。

示例26包括示例23-25中任一项的方法,其中基于om自动控制无线电点的发射功率包括:对于位于小区中以便用作覆盖类型的无线电点的每个无线电点:当针对该小区的无线电链路故障的计数大于阈值时增加该无线电点的发射功率;以及其中每个无线电点的发射功率通过当该无线电点的发射功率小于最大发射功率时增加该无线电点的发射功率来增加,否则不改变。

示例27包括示例21-26中任一项的方法,还包括为每个用户装备项维持相应的签名向量sv,其中每个sv对于每个无线电点包括指示由该无线电点从该用户装备项接收的功率电平的信号接收度量;以及基于为每个无线电点维持的签名向量确定针对已经发生的事件的主无线电点,并且更新针对与该事件相关联的该主无线电点的om。

示例28包括示例21-27中任一项的方法,其中基于om自动控制无线电点的发射功率包括:基于以下当中的至少一个来自动控制无线电点的发射功率:针对每个无线电点的、指示切入该无线电点作为其主无线电点的小区的次数的om;针对每个无线电点的、指示切出该无线电点作为其主无线电点的小区的次数的om;针对每个无线电点的、指示当该无线电点作为主无线电点时从小区的泄漏的om;以及针对每个无线电点的、指示当该无线电点作为主无线电点时无线电链路故障的次数的om。

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