专利名称：对Femtocell的发射功率进行调整的方法与系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及在3G通信网络中，基于智能分析及计算，实现对Femtocell的发射功 率进行调整的方法与系统。
背景技术：
随着现代通信技术的不断发展，人们的日常生活越来越离不开手机通讯，为了打 造无缝式的无线网络环境，目前业内已开发出了用于家庭、办公楼等室内无线信号覆盖的 低功率毫微微基站，很好的解决了宏网覆盖信号不稳定及信号覆盖盲点的问题。通常Femtoce 11的发射功率一般由自动网络规划(ANP)来实现。Femtoce 11 设备在上电时需要检测环境中同频信号的强弱，如果环境中同频信号的强度较强，则 Femtocell需要选择相对较弱的发射功率以避免干扰；如果环境中同频信号的强度较弱， 则Femtocell可以选择相对较强的发射功率以满足较广的覆盖要求。但是这样的方式只是 最大限度的降低了干扰，并没有完全满足用户的实际覆盖要求。以家庭用户为例，要么信号 太弱，个别房间的信号还是太弱；要么信号太强，隔壁邻居家受到了不必要的干扰。
发明内容
本发明提出了对Femtocell的发射功率进行调整的方法与系统。可以满足用户的 实际覆盖要求，还可以降低干扰。根据本发明一方面，提出对Femtocell的发射功率进行调整的方法，包括以下步 骤=Femto基站通过网络接入到Femtocell汇聚网关，将收集到的Femto基站侧的无线数据 上报给Femtocell汇聚网关；Femtocell汇聚网关将无线数据上报给功率控制服务器；功率 控制服务器计算无线信号发射功率调整值，将无线信号发射功率调整值发送给Femtocell 汇聚网关；Femtocell汇聚网关通过远程控制对Femto基站的发射功率进行调整。根据本发明一方面，提出对Femtocell的发射功率进行调整的系统，包括=Femto 基站，通过网络接入到Femtocell汇聚网关，将收集到的Femto基站侧的无线数据上报给 Femtocell汇聚网关；根据Femtocell汇聚网关的远程控制调整发射功率；Femtocell汇聚 网关，将Femto基站上报的无线数据上报给功率控制服务器；接收功率控制服务器发送的 无线信号发射功率调整值，通过远程控制对Femto基站的发射功率进行调整；功率控制服 务器，根据Femtocell汇聚网关上报的无线数据计算无线信号发射功率调整值，将无线信 号发射功率调整值发送给Femtocell汇聚网关。根据本发明一方面，提出对Femtocell的发射功率进行调整的功率控制服务器， 包括接收模块，接收Femtocell汇聚网关上报的Femto基站侧的无线数据，将无线数据发 送给计算模块；计算模块，从接收模块获取无线数据，根据无线数据计算无线信号发射功率 调整值，将无线信号发射功率调整值转发给发送模块；发送模块，从计算模块获取无线信号 发射功率调整值，将无线信号发射功率调整值发送给Femtocell汇聚网关。与现有技术相比，本发明可以满足用户的实际覆盖要求，还可以降低干扰。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1为本发明对Femtocell的发射功率进行控制的系统组网图。图2为本发明对Femtocell的发射功率进行调整的方法流程图。图3为本发明功率控制服务器的结构图。图4为本发明实施例中Femtocell发射功率控制系统使用前后的实际覆盖效果对 比示意图。图5为本发明另一实施例中Femtocell发射功率控制系统使用前后的实际覆盖效 果对比示意图。
具体实施例方式图1描述的是Femtocell发射功率控制系统组网图。从应用描述图中可以看出， 手机终端、Femto基站、Femtocell汇聚网关均为现网常规网元，本发明在网络中增加了功 率控制服务器。进一步，还可以增加功率控制服务器网管来实现相关功能，比如，对功率控 制服务器日常的操作、故障等日志进行获取、汇总及上传的工作，运营商级的网络设备都需 要支持网管功能。下面对功率控制系统执行的功率控制流程进行说明，如图2所示，可以包括如下 步骤在步骤201，Femto基站通过网络接入到Femtocell汇聚网关，将收集到的Femto 基站侧的无线数据实时或定期上报给Femtocell汇聚网关，无线数据可以包括房型、面积、 所需穿透的障碍物的数量、障碍物材料信息等。在步骤202，Femtocell汇聚网关将无线数据实时或定期上报给功率控制服务器。 当然，功率控制服务器也可以定时从Femtocel 1汇聚网关获取Femto基站侧的无线数据。在步骤203，功率控制服务器可以根据房型、面积、所需穿透的障碍物的数量、障碍 物材料信息计算出无线信号发射功率调整值。无线信号发射功率调整值=Femtocell基站信号覆盖最大路径所需发射功率+所 需增加的发射功率-自动网络规划计算出的Femtocell基站发射功率。自动网络规划计算 出的Femtocell基站发射功率与现有技术的计算方法相同。计算无线信号发射功率调整值需要综合考虑多项因素，对于相同面积但房型不 同的住宅，其最终的覆盖效果也会有很大不同。所以首先根据用户的房型、面积与Femto AP放置的位置来确定覆盖范围最远端到Femto AP的直线距离，得出一个初始功率，即 Femtocell基站信号覆盖最大路径所需发射功率。然后计算所需增加的发射功率，对初始发 生功率进行调整，所需增加的发射功率与最远覆盖路径上所需穿透的障碍物(如墙、房门 等)的数量以及穿透障碍物产生的信号衰减值有关。穿透障碍物产生的信号衰减值与障碍 物材料信息有关，比如，砖墙10dB，混泥土 16dB。在此基础上，还需要根据房型等实际环境进行最终的调整，如某用户的房型是狭 长型的，那么只考虑长轴的有效覆盖，可能在短轴处出现无线信号大量溢出的情况，给周边
5造成干扰，因此需要相应的减小发射功率，在保证大部分区域覆盖与控制干扰之间找到一 个平衡点。在步骤204，功率控制服务器将计算出的无线信号发射功率调整值发送给 Femtocell汇聚网关。在步骤205，Femtocell汇聚网关通过远程控制对Femto基站的发射功率进行调
iF. ο本发明可以满足用户的实际覆盖要求，还可以降低干扰。本发明主要优点有实现 快速、稳定可靠、安全易用、特别适用于广大家庭用户、企业用户及特殊场所等。因本发明所 带来的应用易用性和易推广型特别强，可以带来可观的社会效益及经济效益。下面将说明本发明中对Femtocell的发射功率进行调整的系统，该系统包括 Femto基站、Femtocell汇聚网关、功率控制服务器。Femto基站，通过网络接入到Femtocell汇聚网关，将收集到的Femto基站侧的无 线数据上报给Femtocell汇聚网关；根据Femtocell汇聚网关的远程控制调整发射功率；Femtocell汇聚网关，将Femto基站上报的无线数据上报给功率控制服务器；接收 功率控制服务器发送的无线信号发射功率调整值，通过远程控制对Femto基站的发射功率 进行调整；功率控制服务器，根据Femtocell汇聚网关上报的无线数据计算无线信号发射功 率调整值，将无线信号发射功率调整值发送给Femtocell汇聚网关。功率控制服务器的结构图如图3所示。功率控制服务器可以根据无线数据，即根 据房型、面积、所需穿透的障碍物的数量、障碍物材料信息及网络数据等参数，进行智能分 析及计算出Femtocell在特定环境下的发射功率，通过远程控制自动调整Femto基站的发 射功率。功率控制服务器包括接收模块、计算模块、发送模块。其中接收模块，接收Femtocell汇聚网关上报的Femto基站侧的无线数据，将无线数据 发送给计算模块。计算模块，从接收模块获取无线数据，根据无线数据计算无线信号发射功率调整 值，将无线信号发射功率调整值转发给发送模块。其中，计算模块计算无线信号发射功率调整值的操作为无线信号发射功率调整 值=FemtoceIl基站信号覆盖最大路径所需发射功率+所需增加的发射功率-自动网络规 划计算出的Femtocell基站发射功率。发送模块，从计算模块获取无线信号发射功率调整值，将无线信号发射功率调整 值发送给Femtocell汇聚网关。下面将结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。以图4中实际场景为例，Femtocell未使用发射功率控制系统前，仅根据周围宏网 信号发射强弱进行自动网络规划(ANP)。由于左侧宏基站信号较强，Femtocell基站的最大 发射功率为-IOdBm,信号覆盖范围为图中所示的Femto信号覆盖范围A区域，主卧与卫生间 的大部分区域未在Femtocell基站信号覆盖下。启用Femtocell发射功率控制系统后，系统会根据预先设置好的房型、面积、所需 穿透的障碍物的数量、障碍物材料信息进行如下计算Femtocell基站信号覆盖最大路径所需发射功率-8dBm。dBm是一个表示功率绝
6对值的单位；所需增加的发射功率与穿透不同障碍物的信号衰减值、以及最远覆盖路径上障碍 物数有关，其中，信号穿透普通砖墙的信号衰减值为10 15dB(砖墙10dB，混泥土 16dB)， 最远覆盖路径上砖墙数为2。自动网络规划计算出的Femtocell基站发射功率-10dBm ；那么，无线信号发射功率调整值=Femtocell基站信号覆盖最大路径所需 发射功率+所需增加的发射功率-自动网络规划计算出的Femtocell基站发射功率 =-8dBm+IdBm-(-IOdBm) = 3dBm。根据计算结果，Femtocell基站将发射功率在原来的基础上提高3dBm，为_7dBm， 信号覆盖范围为图中所示的Femto信号覆盖范围B区域，目标覆盖区域基本都在Femtocell
基站信号覆盖下。不同的障碍物因其在结构和位置等方面的不同，产生的信号衰减值是不同的，这 里的举例只是按普遍现象选取一个范围。另外，在实际的计算过程中，结果往往不是整数， 但FAP的发射功率调整是有最小单位的，比如，一般FAP所支持的发射功率调整最小单位根 据设备的不同分别为IdB或0. 5dB，所以一般的调整功率会取与计算结果最为接近的整数。另再以图5中实际场景为例，Femtocell未使用发射功率控制系统前仅根据周围 宏网信号发射强弱进行一般的自动网络规划(ANP)，由于周围宏基站信号较弱，Femtocell 基站的最大发射功率为_8dBm，信号覆盖范围为图中所示的Femto信号覆盖范围A区域，可 以看出该信号覆盖范围已远远超过实际需要覆盖的面积，这样Femto信号大量外泄，会对 邻居与周边用户造成不必要的干扰；启用Femtocell发射功率控制系统后，系统会根据预先设置好的房型、面积、所需 穿透的障碍物的数量、障碍物材料信息进行如下计算Femtocell基站信号覆盖最大路径所需发射功率_12dBm ；所需增加的发射功率与穿透不同障碍物的信号衰减值、以及覆盖路径上最大障碍 物数有关，其中，信号穿透普通砖墙的信号衰减值为10 15dB(砖墙10dB，混泥土 16dB)， 最远覆盖路径上砖墙数为1 ；自动网络规划计算出的Femtocell基站发射功率_8dBm ；发射功率调整值=Femt0Cell基站信号覆盖最大路径所需发射功率+所需增加 的发射功率-自动网络规划计算出的Femtocell基站发射功率=-12dBm+ldBm-(-8dBm) =-3dBmο根据计算结果，Femtocell基站将发射功率在原来的基础上降低3dBm，为-lldBm， 信号覆盖范围为图中所示的Femto信号覆盖范围B区域，目标覆盖区域基本都在Femtocell
基站信号覆盖下。本发明可以满足用户的实际覆盖要求，还可以降低干扰。本发明对现网网络设备 改造要求低，可快速的进行部署，特别适用于广大家庭用户、企业用户及特殊场所等。将会理解，在一个实施例中，所讨论的方法步骤是由执行存储在存储装置中的指 令(代码段)的处理(即计算机)系统的(一个或多个)适当的处理器来执行的。还将 理解，本发明并不局限于任何特定的实现方式或编程技术，并且本发明可以用任何适当的 用于实现这里所描述的功能的技术来实现。本发明并不局限于任何特定的编程语言或操作系统。从而，正如本领域的技术人员将会意识到的，本发明的实施例可以实现为方法、诸 如专用装置这样的装置、诸如数据处理系统这样的装置，或者承载介质，例如计算机程序产 品。承载介质承载用于控制处理系统实现方法的一个或多个计算机可读代码段。因此，本 发明的方面可以采取方法、纯硬件实施例、纯软件实施例或者结合了软件和硬件方面的实 施例的形式。此外，本发明可以采取承载包含在介质中的计算机可读程序代码段的承载介 质(例如计算机可读存储介质上的计算机程序产品)的形式。可以使用任何合适的计算机 可读介质，其中包括诸如磁盘或硬盘这样的磁存储设备，或者诸如CD-ROM这样的光存储介 质。 作为对详细描述的结论，应该注意本领域的技术人员将会很清楚可对优选实施例 做出许多变化和修改，而实质上不脱离本发明的原理。这种变化和修改包含在所附权利要 求书所述的本发明的范围之内。
权利要求
对Femtocell的发射功率进行调整的方法，包括以下步骤Femto基站通过网络接入到Femtocell汇聚网关，将收集到的Femto基站侧的无线数据上报给Femtocell汇聚网关；Femtocell汇聚网关将无线数据上报给功率控制服务器；功率控制服务器计算无线信号发射功率调整值，将无线信号发射功率调整值发送给Femtocell汇聚网关；Femtocell汇聚网关通过远程控制对Femto基站的发射功率进行调整。
2.根据权利要求1所述对Femtocell的发射功率进行调整的方法，功率控制服务器计 算无线信号发射功率调整值的操作，包括以下步骤无线信号发射功率调整值=Femtocell基站信号覆盖最大路径所需发射功率+所需增 加的发射功率_自动网络规划计算出的Femtocell基站发射功率。
3.根据权利要求2所述对Femtocell的发射功率进行调整的方法，功率控制服务器计 算无线信号发射功率调整值的操作，包括以下步骤无线数据包括房型、面积、所需穿透的障碍物的数量、障碍物材料信息，功率控制服务 器根据房型、面积与Femto AP放置的位置来确定覆盖范围最远端到FAP的直线距离，计算 Femtocell基站信号覆盖最大路径所需发射功率；所需增加的发射功率与最远覆盖路径上所需穿透的障碍物的数量以及穿透障碍物产 生的信号衰减值有关；无线信号发射功率调整值具有最小调整单位，将与计算结果最为接近的整数作为无线 信号发射功率调整值。
4.对Femtocell的发射功率进行调整的系统，包括Femto基站，通过网络接入到Femtocell汇聚网关，将收集到的Femto基站侧的无线数 据上报给Femtocell汇聚网关；根据Femtocell汇聚网关的远程控制调整发射功率；Femtocell汇聚网关，将Femto基站上报的无线数据上报给功率控制服务器；接收功率 控制服务器发送的无线信号发射功率调整值，通过远程控制对Femto基站的发射功率进行 调整；功率控制服务器，根据Femtocell汇聚网关上报的无线数据计算无线信号发射功率调 整值，将无线信号发射功率调整值发送给Femtocell汇聚网关。
5.根据权利要求4所述对Femtocell的发射功率进行调整的系统，其中，功率控制服务 器计算无线信号发射功率调整值=Femtocell基站信号覆盖最大路径所需发射功率+所需 增加的发射功率-自动网络规划计算出的Femtocell基站发射功率。
6.根据权利要求5所述对Femtocell的发射功率进行调整的系统，其中，功率控制服务 器根据房型、面积与Femto AP放置的位置来确定覆盖范围最远端到Femto AP的直线距离， 计算Femtocell基站信号覆盖最大路径所需发射功率；计算所需增加的发射功率时考虑最 远覆盖路径上所需穿透的障碍物的数量以及穿透障碍物产生的信号衰减值；将与计算结果 最为接近的整数作为无线信号发射功率调整值。
7.对Femtocell的发射功率进行调整的功率控制服务器，包括接收模块，接收Femtocell汇聚网关上报的Femto基站侧的无线数据，将无线数据发送 给计算模块；计算模块，从接收模块获取无线数据，根据无线数据计算无线信号发射功率调整值，将 无线信号发射功率调整值转发给发送模块；发送模块，从计算模块获取无线信号发射功率调整值，将无线信号发射功率调整值发 送给Femtoce 11汇聚网关。
8.根据权利要求7所述对Femtocell的发射功率进行调整的功率控制服务器，其中，计 算模块计算无线信号发射功率调整值=Femtocell基站信号覆盖最大路径所需发射功率+ 所需增加的发射功率_自动网络规划计算出的Femtocell基站发射功率。
9.根据权利要求8所述对Femtocell的发射功率进行调整的功率控制服务器，其中，计 算模块根据房型、面积与Femto AP放置的位置来确定覆盖范围最远端到Femto AP的直线 距离，计算Femtocell基站信号覆盖最大路径所需发射功率；计算所需增加的发射功率时 考虑最远覆盖路径上所需穿透的障碍物的数量以及穿透障碍物产生的信号衰减值；将与计 算结果最为接近的整数作为无线信号发射功率调整值。
全文摘要
本发明提出了对Femtocell的发射功率进行调整的方法与系统。Femto基站通过网络接入到Femtocell汇聚网关，将收集到的Femto基站侧的无线数据上报给Femtocell汇聚网关；Femtocell汇聚网关将无线数据上报给功率控制服务器；功率控制服务器计算无线信号发射功率调整值，将无线信号发射功率调整值发送给Femtocell汇聚网关；Femtocell汇聚网关通过远程控制对Femto基站的发射功率进行调整。本发明既可以降低干扰，又可以满足用户的实际覆盖要求。
文档编号H04W52/04GK101977430SQ20101053004
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月3日 优先权日2010年11月3日
发明者刘正乾, 刘琛, 史仿严, 周峰, 周涛, 杨丽霞 申请人:中国电信股份有限公司