专利名称：一种能动态调配gsm基站载波资源的方法及其实现装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通讯领域中的GSM系统的网络优化，尤其是本地GSM载波动态调度方案及其实现装置，可以应用于平衡GSM扇区间用户量。属于移动通信的技术领域。
背景技术：
移动运营商有一些基站存在不同扇区用户很不平衡的情况，出现有的扇区用户量太大，而有的扇区用户量很少，例如有的扇区是学校宿舍，而有的扇区是马路等。这种情况就迫切需要一种能解决此类问题方法和装置。
移动网络在运行的过程中会出现一些问题，很多公司在网络优化过程中提出一些解决方法，例如松下电器的CN03801318.5发明一种新的基站装置和扇区控制方法来增加系统线路容量，这种方法涉及整个基站设备的改动，很复杂，成本高，并且移动网络已有很多基站设备在运营，要换成新的设备代价太高。本发明提出一个独立于基站设备的动态调配GSM基站载波资源的方法及其实现装置，原来基站不需要改变。诺基亚公司CN01820825.8动态信道分配方法和系统也是在基站设备中实现。
松下电器的CN03801318.5基站装置和扇区控制方法，包括为扇区提供的多个天线，用于向所述扇区中的移动站发送信号，以及接收来自所述扇区中移动站的信号；为所述扇区提供的多个信号处理部分，用于对所述信号执行发送/接收处理；检测部分，其检测在所述移动站和所述天线之间的对于每个所述扇区的发送/接收的通信量；以及扇区控制部分，当所述检测的通信量等于或大于一定的值时，通过改变所述移动站和所述天线间的对应关系，或者通过改变所述天线和所述信号处理部分间的对应关系，扇区控制部分来分布所述通信量。根据从接收处理部分(113)输出的信息，到达方向检测部分(116)确定从每个移动站发送的信号的到达方向。根据从到达方向检测部分(116)输出的信息，通信量检测部分(115)确定移动站的通信量。根据从通信量检测部分(115)输出的信息，扇区控制部分(117)控制切换部分(102，108)、扩展部分(111)和解扩部分(104)，以便可以形成扇区旋转。这样在扇区之间能够减少转交范围的通信负载以增加系统线路容量。
但上述文件提到了在一个扇区中放置多根天线的方法，松下将一个扇区中的多个天线同时使用，这些天线构成了一个整体，它们各自对应着不同的信号处理部分。并且，松下的是处理的cdma信号。
诺基亚公司CN01820825.8动态信道分配方法和系统一种移动通信方法和系统，包括限定一个小区的至少一个基站(BTS)，和在所述小区的范围中的移动站，所述移动站在无线电信道上与所述基站通信，所述方法从已在通信网络的小区中和至少一个相邻小区中使用的信道收集干扰信息，收集和所述小区的通信负载相关的信息，所述方法的特征在于还包括确定将在小区中传递的信息的水平值，根据收集的干扰信息和通信负载，形成小区的信道的参数值，把参数值最对应所述确定水平值的小区的信道分配给所述要传递的信息。
发明内容
本发明的目的在于解决GSM移动运营商基站不同扇区用户不平衡，避免出现有的扇区用户量太大，而有的扇区用户量很少；尤其是提供这样的装置一个基站的某一个或二个扇区具有特别繁忙的用户量，而其它扇区的用户量相对有余量时的控制设备。
本发明的目的是这样实现的能动态调配GSM基站载波资源的方法，在需要增强流量的某一个或二个扇区使用2至N根天线，在每个扇区中其中一根天线保持对本扇区的覆盖，其它N-1根天线用于其它扇区的载波切换的天线；通过本地用户量检测单元对增强流量的某一个或二个扇区进行本地业务量检测单元实时的检测本扇区内通信量，然后通过衰减切换控制单元对天线切换开关切换、将其它扇区的载波切换到需要增加通讯量的扇区中；在切换过程中，对其它扇区仍然维持覆盖。在一个基站的不同扇区间动态调整各扇区的载波数目，平衡各扇区的话务量。N小于等于6。
所述切换控制单元实时监测各个本地用户量检测单元的输出，按照预先设定的规则产生切换命令，整个载波调度过程不需要人工干预，也无需修改小区参数。
通讯量的判据规则可以通过需要增强的扇区与额定通讯量比较的数字来实现，如是否大于额定通讯量的1.5倍，回到1.0倍时遭受切换返回。
能动态调配GSM基站载波资源的装置，它包括耦合器1、用户量检测单元2、功分器3、控制单元4、可控衰减器5、天线6、基站信号源7。在基站扇区信号源7后加用户量检测单元2检测出该扇区的用户量，用户量少的扇区信号通过功分器3和可控衰减器5连接到用户量多的小区备份天线6上。每个扇区的信号源连接耦合器和功分器，功分器的两路输出，一路连接本扇区的天线，另一路通过一开关连接需要增强的扇区的天线；用户检测单元连接控制单元，控制单元的输出连接上述开关的控制端。
包括低噪声放大器8，射频声表滤波器9，混频器10，中频声表滤波器11，中频放大器12，检波器13，比较器14，本地振荡器15，单片机16构成本地用户通讯量检测单元，实时的检测各扇区天线承载的用户数量，连接控制单元，并由控制单元处理从本地用户量检测单元搜集的信息。通讯量检测单元还包括本振构成，采用频率合成器构成本振，采用中频声表面波滤波器；装置中的射频声表面波滤波器、低噪声放大器、混频器、中频放大器、中频声表面波滤波器、对数检波放大器、比较器的同相输入端顺序串联连接，比较器的反相输入端接参考电压，比较器的输出端接单片机的输入端，即检波器输出模拟信号的包络和设定的电平比较后产生的信号输入单片机，单片机的输出端接频率合成器，频率合成器的输出端接混频器的另一输入端。
它包括耦合器1、用户量检测单元2、功分器3、控制单元4、可控衰减器5、天线6、基站信号源7。在基站扇区信号源7后加用户量检测单元2检测出该扇区的用户量，用户量少的扇区信号通过功分器3和开关5连接到用户量多的小区备份天线6上。调配方法如下所述1、控制单元4采集三个扇区的用户量，当用户量多的扇区A检测到用户超过门限E时，则通过指令打开用户量最少的那个扇区(比较扇区B和扇区C)的开关，当用户量多的扇区检测到用户超过门限F时，则通过指令打开所有开关。(E＞F)2、控制单元采集三个扇区的用户量，当用户量多的扇区A检测用户量低于门限M时，则通过指令关闭所有开关，当用户量多的扇区A检测到用户量低于门限N时，则通过指令关闭用户量少的那个扇区(比较扇区B和扇区C)开关(N＞M)。
门限值就是设定的门限用户量，不同小区会不一样。
本发明的优点在于1、开关控制信号由控制单元4采集用户量检测单元2的数据获得，不需要人工干预。
2、切换释放过程充分考虑用户感受，会逐渐加大衰减量，使得用户能够软切换到别的载波资源上3、能解决基站不同扇区用户不平衡的情况
图1是本发明的原理框图。它包括耦合器1、用户量检测单元2、功分器3、控制单元4、可控衰减器5、天线6、基站信号源7图2是本发明的检测和控制框3是本发明用户量检测单元原理框4是图2的电原理5是图3用户量检测单元电原理图具体实施方式
附图1公开了本发明的原理框图，下面结合附图对本发明作进一步的描述，由图1可见它包括耦合器1、用户量检测单元2、功分器3、可控衰减器5、控制单元4、天线6、基站信号源7。在扇区信号源后加用户量检测单元2检测该扇区的用户量，控制单元4采集用户量检测单元2的数据，用户量少的扇区信号通过功分器3和可控衰减器5连接到用户量多的小区备份天线6上。
具体调配方法如下1、控制单元4采集三个扇区的用户量，当用户量多的扇区A检测到用户超过门限E时，则通过指令打开用户量最少的那个扇区(比较扇区B和扇区C)的开关，当用户量多的扇区检测到用户超过门限F时，则通过指令打开所有开关。(E＞F)2、控制单元采集三个扇区的用户量，当用户量多的扇区A检测用户量低于门限M时，则通过指令关闭所有开关，当用户量多的扇区A检测到用户量低于门限N时，则通过指令关闭用户量少的那个扇区(比较扇区B和扇区C)开关(N＞M)。
图2公布用户量检测单元2和控制单元4以及可控衰减器5的连接关系图4是图2的电原理5是图3用户量检测单元电原理图装置具体实现可选如下器件实现耦合器1可以选用同轴耦合器，耦合度可以根据用户量检测单元需要的输入电平决定例如成都科瑞达微波通信有限公司的KC-0825-7用户量检测单元2原理框图见图3功分器3选用大功率(＞50W)射频一分二的功分器，例如成都科瑞达微波通信有限公司的KH-0825-2控制单元4可选TI公司的MSP430F147实现可控衰减器5见图4电原理图，它由一些大功率开关和固定衰减器组成可控步进衰减器天线6GSM基站天线基站信号源7GSM基站设备低噪声放大器可选WJ公司的AG102射频声表面波滤波器可选EPCOS公司的B4217混频器可选WJ公司的CV110-1A中频声表面波滤波器可选SIPATSAW公司的UE71.2中频放大器可选WJ公司的AM1检波器、比较器可选ADI公司的AD8314本振可选Sirenza公司的PLL400-875单片机可选TI公司的MSP430F14权利要求
1.能动态调配GSM基站载波资源的方法，其特征是在需要增强流量的某一个或二个扇区使用2至N根天线，在每个扇区中其中一根天线保持对本扇区的覆盖，其它N-1根天线用于其它扇区的载波切换的天线；通过本地用户量检测单元对增强流量的某一个或二个扇区进行本地业务量检测单元实时的检测本扇区内通信量，然后控制单元控制可控衰减器进行载波资源调度、将其它扇区的载波切换到需要增加通讯量的扇区中；在切换过程中，对其它扇区仍然维持覆盖。在一个基站的不同扇区间动态调整各扇区的载波数目，平衡各扇区的话务量，N小于等于6。
2.根据权利要求1所述的能动态调配GSM基站载波资源的方法，其特征是在载波资源调度释放过程中，利用可控衰减器局部减小调度载波资源的信号，使得该载波资源上的用户能软切换到别的载波资源上，不至于掉话。
3.根据权利要求1所述的能动态调配GSM基站载波资源的方法，所述可控衰减器是在不衰减或衰减量小的时候调度载波资源到需要增强流量的扇区，可控衰减器是在衰减量很大的时候则不进行载波资源调度。
4.根据权利要求1所述的能动态调配GSM基站载波资源的方法，所述切换控制单元实时监测各个本地用户量检测单元的输出，按照预先设定的规则产生切换命令，整个载波调度过程不需要人工干预，也无需修改小区参数。
5.根据权利要求1所述的能动态调配GSM基站载波资源的方法，其特征是用户量的判据规则可以通过需要增强的扇区与额定用户量比较的数字来实现，如是否大于额定用户量的1.5倍，回到1.0倍时遭受切换返回。
6.能动态调配GSM基站载波资源的装置，其特征是它包括耦合器(1)、用户量检测单元(2)、功分器(3)、控制单元(4)、可控衰减器(5)、天线(6)、基站信号源(7)；在基站扇区信号源(7)后加用户量检测单元(2)检测出该扇区的用户量，用户量少的扇区信号通过功分器(3)和可控衰减器(5)连接到用户量多的小区备份天线(6)上；每个扇区的信号源连接耦合器和功分器，功分器的两路输出，一路连接本扇区的天线，另一路通过可控衰减器连接需要增强的扇区的天线；用户检测单元连接控制单元，控制单元的输出连接上述可控衰减器的控制端。
7.根据权利要求6所述的能动态调配GSM基站载波资源的装置，其特征是所述用户量检测单元(2)包括低噪放大器、混频器、本振、中频滤波器、中频放大器，检波器、比较器、单片机构成，采用频率合成器构成本振，采用中频声表面波滤波器；装置中的射频声表面波滤波器、低噪声放大器、混频器、中频放大器、中频声表面波滤波器、对数检波放大器、比较器的同相输入端顺序串联连接，比较器的反相输入端接参考电压，比较器的输出端接单片机的输入端，即检波器输出模拟信号的包络和设足的电平比较后产生的信号输入单片机，单片机的输出端接频率合成器，频率合成器的输出端接混频器的另一输入端。
全文摘要
能动态调配GSM基站载波资源的方法，在需要增强流量的某一个或二个扇区使用2至N根天线，在每个扇区中其中一根天线保持对本扇区的覆盖，其它N－1根天线用于其它扇区的载波切换的天线；通过本地用户量检测单元对增强流量的某一个或二个扇区进行本地业务量检测单元实时的检测本扇区内通信量，然后控制单元控制可控衰减器进行载波资源调度、将其它扇区的载波切换到需要增加通讯量的扇区中；在切换过程中，对其它扇区仍然维持覆盖。在一个基站的不同扇区间动态调整各扇区的载波数目，平衡各扇区的话务量。N小于等于6。在载波资源调度释放过程中，利用可控衰减器局部减小调度载波资源的信号，使得该载波资源上的用户能软切换到别的载波资源上，不至于掉话。
文档编号H04W16/10GK1913670SQ20061008822
公开日2007年2月14日 申请日期2006年7月5日 优先权日2006年7月5日
发明者姚雄生, 蒋伟, 彭明勇, 龚焕振, 张力, 逄型栋, 余弦, 王彦, 朱晓维, 洪伟 申请人:南京东大宽带通信技术有限公司