CN102752841B - 一种增强无线覆盖的方法、设备及通信*** - Google Patents

一种增强无线覆盖的方法、设备及通信*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种增强无线覆盖的方法及设备，该方法包括以下步骤：根据用户终端与基站的测试距离或耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度，生成输出功率调节指示；向基站发送所述输出功率调节指示，指示所述基站根据所述输出功率调节指示对多载波的输出功率进行共享分配。本发明在功放等基站主要硬件不变情况下，根据用户终端离基站距离、耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度，通过基站控制器的调度，动态调整载波输出功率，增加功率共享，等效起到增强覆盖，降低成本的作用。

Description

一种增强无线覆盖的方法、设备及通信***
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种增强无线覆盖的方法、设备及通信***。
背景技术
GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通信***)无线通信网经过二十多年的发展，目前已有数量庞大的设备在网上运行，并且网络规模仍以较快速度持续增长，大配置站型所占比例越来越大，但以前设备主要是单载波收发信机，如果要支持大配置站型，要经过多次合路，损耗较大，效率会降低，随着技术的发展，多载波技术在WCDMA(Wideband CodeDivision Multiple Address，宽带码分多址)和CDMA得到普遍应用，也促进多载波技术在GSM上的应用，但随着GSM载波数的增加，信号峰均比也会越来越高，功放如不更新，每载波输出功率也会下降，覆盖会下降。
目前采用单载波技术的GSM双密度载波已经网络上规模应用，为提高覆盖，普遍采用PBT(Power Booster Technology，功率调节技术)来提高覆盖，如图1所示，有两个独立射频发射通道，不合路时两个通道独立工作，输出两个载频信号，当需要增加覆盖提高输出功率时，两个发射功率通过合路输出，提高了输出功率。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下缺陷：
现有双密度基站采用PBT技术，则牺牲了***的容量，两个载频只能做为一个载波用，而且如果要实现时隙级的功率共享，两个发射功率通过合路输出时，对硬件响应速度要求比较高。
现有技术多载波发信机在一个通道中使用多个载波分别承载多路有用信号。但随着一个通道支持的载波数增加，输出信号的峰均比增加，功放回退也会提高，如果不采用输出功率更大的功放，每载波输出功率也会下降，会影响覆盖。
发明内容
本发明从不同方面提供一种增强无线覆盖的方法、设备及通信***，通过调节多载波通道的各个载波的发射功率达到增强无线覆盖的目的。
一方面，提供了一种增强无线覆盖的方法，包括：
根据用户终端与基站的测试距离或耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度，生成输出功率调节指示；
向基站发送所述输出功率调节指示，指示所述基站根据所述输出功率调节指示对多载波的输出功率进行共享分配；
所述指示基站根据输出功率调节指示对多载波的输出功率进行共享分配具体包括：
指示基站调整离基站距离远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；
指示基站调整离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大的用户终端占用的载波输出功率小于载波平均输出功率。
另一方面，提供了一种通信***，包括：
基站，用于根据功率调节指示动态调整所述载波输出功率，调整离基站远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；调整离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大的用户终端占用载波输出功率小于载波平均输出功率，所述功率调节指示是根据用户终端与基站的测试距离或耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度生成的。
另一方面，提供了一种一种网络设备，包括：
分配模块，用于根据用户终端与基站的测试距离或耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度，生成输出功率调节指示；
功率调节指示发送模块，用于向基站发送所述输出功率调节指示，所述输出功率调节指示用于指示所述基站对多载波的输出功率进行共享分配，所述指示所述基站对多载波的输出功率进行共享分配包括：
指示所述基站调整离基站距离远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；
指示所述基站调整离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大的用户终端占用的载波输出功率小于载波平均输出功率。
另一方面，提供了一种基站，其特征在于，包括：
指令获取模块，用于从网络设备获取输出功率调节指示，所述输出功率调节指示为所述基站控制器根据用户终端与基站的测试距离或耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度生成的；
功率调节模块，用于根据所述输出功率调节指示动态调整载波输出功率，调整离基站远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；调整离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大的用户终端占用载波输出功率小于载波平均输出功率。
另一方面，提供了一种增强无线覆盖的方法，其特征在于，包括：
根据输出功率调节指示动态调整载波输出功率，所述输出功率调节指示为根据用户终端与基站的测试距离或耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度生成的；
所述根据所述输出功率调节指示动态调整载波输出功率包括：
调整离基站远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；
调整离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大的用户终端占用载波输出功率小于载波平均输出功率。
在功放等主要硬件不变动情况下，根据用户终端离基站距离或耦合损耗或接收到的基站有用信号功率强度不一样，通过基站控制器的调度，动态调整载波输出功率，增加功率共享，等效起到增强覆盖，降低成本的作用。
附图说明
图1是现有技术中双密度PBT实现方案示意图；
图2是本发明实施例中一种多载波功率共享实现方法流程图；
图3是本发明实施例中多载波基站发射链路示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种多载波功率共享实现方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤s200，根据用户终端与基站的测试距离或耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度，生成输出功率调节指示；例如，基站控制器等网络设备根据小区内用户分布情况，根据每个用户离基站距离或两者间耦合损耗或接收到的基站有用信号功率强度，动态调整分配基站每时隙每载波的输出功率值，发出功率调节指示。
步骤s201，向基站发送所述输出功率调节指示，指示所述基站根据所述调节指示对多载波的输出功率进行共享分配。具体为：基站控制器向基站发送输出功率调节指示，指示基站调整离基站远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；调整离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大(超出预设值)的用户终端占用载波输出功率小于载波平均输出功率。
所述基站输出的所有载波总功率不大于多载波输出个数n与载波平均输出功率的积；载波平均输出功率等于功放输出功率最大值除以n，其中功放输出功率最大值根据器件的不同可能会有上下浮动，这个上下浮动称为功放输出功率能力范围。
上述实施例中，对于GSM基站来说，一个小区的手机用户在其覆盖区域是随机分布的，离基站距离有远有近，接收到的基站有用信号强度不一样，对基站在该用户占用频点上的输出功率也不一样，基站可以根据基站控制器的功率调节指示动态调整载波输出功率，实现功率共享，节省出来的功率可以供其它载波使用，达到降低网络干扰，降低功耗的目的。
另外，由于本发明实施例中的功率分配、合路都是通过数字域的软件或逻辑实现的，因此，不会受硬件影响响应速度，可以使响应速度到达时隙级。
本发明实施例还提供了一种多载波功率共享实现***，包括：基站控制器，用于根据用户终端与基站的测试距离或耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度，生成输出功率调节指示；并向基站发送所述输出功率调节指示，所述输出功率调节指示用于指示所述基站对多载波的输出功率进行共享分配；基站，用于根据所述功率调节指示动态调整所述载波输出功率，调整离基站远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；调整离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大的用户终端占用载波输出功率小于载波平均输出功率。
所述基站控制器具体包括：分配模块，用于根据用户终端与基站的测试距离或耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度，生成输出功率调节指示；功率调节指示发送模块，用于向基站发送所述输出功率调节指示，所述输出功率调节指示用于指示所述基站对多载波的输出功率进行共享分配。
所述基站具体包括：指令获取模块，用于从基站控制器获取输出功率调节指示；功率调节模块，用于根据指示动态调整所述载波输出功率，调整离基站远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；调整离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大的用户终端占用载波输出功率小于载波平均输出功率。
下面以一个具体的GSM多载波收发信机为例对上述实现方法进行具体描述。图3是一个基站里GSM多载波收发信机的发射链路示意图，载波1、载波2、...载波n在基带是分离的，通过调制模块、功控模块、SRC模块后在多载波合路模块进行合成，然后通过SRC模块、DPD模块，经DAC转换成模拟信号，通过TX变频放大最后由天线发射出去。如果不采用功率共享，每载波功率是均分的，每载波最大输出功率为Paverage，则最大输出总功率为n×Paverage，如果采用该方法，要达到更高的输出功率，提高覆盖，对功放的输出功率能力要求要提高，这样器件成本会提高，而且功耗会增加，增加运营商运营成本，也增加设计成本和难度，现提出一种功率共享方案，在功放等主要硬件不变动情况下，通过基站控制器的调度，根据小区用户离基站距离、耦合损耗或接收到的基站有用信号功率强度不一样，动态调整GSM多载波发信机每载波输出功率，达到功率共享，增强覆盖的目的，多载波发信机载波输出功率调整根据基站控制器的指令，在多载波合路模块前的数字域实现。整个流程如下所示：
本实施例中，根据上下行平衡及***覆盖要求，设置BCCH载频输出功率配置为PB(PB≥Paverage)。基站控制器BSC根据基站当前小区用户分布，对小区边缘的用户来说，若占用频点为fi，由于耦合损耗较大，接收到fi频点的信号功率强度小，要求多载波发信机在fi频点上输出功率比较高，基站控制器BSC动态地调整其输出功率，使其输出功率为Pi(Pi≥Paverage，1≤i≤n)，满足其覆盖要求；这样的用户数可能不只一个，也许有多个，功放输出功率动态调整至少要求做到时隙级的。对离基站比较近的用户，当前时隙占用频点为fj，接收到fj，频点信号功率强度大，动态降低其输出功率，使其输出功率为Pj(Pj＜Paverage，1≤j≤n)；可能这样的用户数不只一个，也许有多个，功放输出功率调整至少要求做到时隙级的，通过动态调整，基站输出的n个载波总功率(P1+P2+...+Pi+...+Pn)不大于n×Paverage，或在功放输出功率能力范围之内。
本发明的实施例中，在功放等主要硬件不变动情况下，根据用户终端离基站距离、耦合损耗或接收到的基站有用信号功率强度不一样，通过基站控制器的调度，动态调整载波输出功率，增加载波输出功率，等效起到增强覆盖，降低成本的作用。
另外，由于本发明实施例中的功率分配、合路都是通过数字域的软件或逻辑实现的，因此，不会受硬件影响响应速度，可以使响应速度到达时隙级。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (33)

1.一种通信***，其特征在于，包括：
基站，用于根据功率调节指示动态调整载波输出功率，调整离基站远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；调整离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大的用户终端占用载波输出功率小于载波平均输出功率，所述功率调节指示是根据用户终端与基站的测试距离或耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度生成的。
2.如权利要求1所述通信***，其特征在于，所述基站具体包括：
指令获取模块，用于获取输出功率调节指示；
功率调节模块，用于根据指示动态调整载波输出功率，调整离基站远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；调整离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大的用户终端占用载波输出功率小于载波平均输出功率。
3.如权利要求1所述通信***，其特征在于，所述***还包括网络设备，所述网络设备用于根据用户终端与基站的测试距离或耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度,生成输出功率调节指示；并向基站发送所述输出功率调节指示，所述输出功率调节指示用于指示所述基站对多载波的输出功率进行共享分配。
4.如权利要求3所述通信***，其特征在于，所述网络设备具体包括：
分配模块，用于根据用户终端与基站的测试距离或耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度，生成输出功率调节指示；
功率调节指示发送模块，用于向基站发送所述输出功率调节指示，所述输出功率调节指示用于指示所述基站对多载波的输出功率进行共享分配。
5.如权利要求1至4中任意一项所述通信***，其特征在于，
所述基站输出的所有载波总功率不大于多载波输出个数与载波平均输出功率的积。
6.如权利要求1至4中任意一项所述通信***，其特征在于，输出功率的调整时间至少为时隙级。
7.如权利要求3或4中任意一项所述的通信***，其特征在于，所述网络设备为基站控制器。
8.一种网络设备，其特征在于，包括：
分配模块，用于根据用户终端与基站的测试距离或耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度，生成输出功率调节指示；
功率调节指示发送模块，用于向基站发送所述输出功率调节指示，所述输出功率调节指示用于指示所述基站对多载波的输出功率进行共享分配，所述指示所述基站对多载波的输出功率进行共享分配包括：
指示所述基站调整离基站距离远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；
指示所述基站调整离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大的用户终端占用的载波输出功率小于载波平均输出功率。
9.如权利要求8所述网络设备，其特征在于，
所述基站输出的所有载波总功率不大于多载波输出个数与载波平均输出功率的积。
10.如权利要求8所述网络设备，其特征在于，输出功率的调整时间至少为时隙级。
11.一种基站，其特征在于，包括：
指令获取模块，用于从网络设备获取输出功率调节指示，所述输出功率调节指示为所述网络设备根据用户终端与基站的测试距离或耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度生成的；
功率调节模块，用于根据所述输出功率调节指示动态调整载波输出功率，调整离基站远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；调整离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大的用户终端占用载波输出功率小于载波平均输出功率。
12.如权利要求11所述的基站，其特征在于，所述网络设备为基站控制器。
13.如权利要求11或12所述基站，其特征在于，
所述基站输出的所有载波总功率不大于多载波输出个数与载波平均输出功率的积。
14.如权利要求11或12所述基站，其特征在于，输出功率的调整时间至少为时隙级。
15.一种增强无线覆盖的方法，其特征在于，包括：
基站根据输出功率调节指示动态调整载波输出功率，所述输出功率调节指示为根据用户终端与基站的测试距离或耦合损耗或用户终端接收到的基站有用信号功率强度生成的；
所述根据所述输出功率调节指示动态调整载波输出功率包括：
调整离基站远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；
调整离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大的用户终端占用载波输出功率小于载波平均输出功率。
16.如权利要求15所述方法，其特征在于，
所述基站输出的所有载波总功率不大于多载波输出个数与载波平均输出功率的积。
17.如权利要求15或16所述方法，其特征在于，输出功率的调整时间至少为时隙级。
18.一种通信***，其特征在于，包括：
基站，用于根据功率调节指示动态调整载波输出功率，调整第一用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；调整第二用户终端占用载波输出功率小于载波平均输出功率，所述第一用户终端为离基站远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端。
19.如权利要求18所述通信***，其特征在于，所述第二用户终端为离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大的用户终端。
20.如权利要求18所述通信***，其特征在于，所述***还包括网络设备，所述网络设备用于生成输出功率调节指示；并向基站发送所述输出功率调节指示，所述输出功率调节指示用于指示所述基站对多载波的输出功率进行共享分配。
21.如权利要求18至20中任一项所述通信***，其特征在于，
所述基站输出的所有载波总功率不大于多载波输出个数与载波平均输出功率的积。
22.如权利要求18至20中任一项所述通信***，其特征在于，输出功率的调整时间至少为时隙级。
23.如权利要求20所述的通信***，其特征在于，所述网络设备为基站控制器。
24.一种网络设备，其特征在于，包括：
分配模块，用于生成输出功率调节指示；
功率调节指示发送模块，用于向基站发送所述输出功率调节指示，所述输出功率调节指示用于指示所述基站对多载波的输出功率进行共享分配，所述指示所述基站对多载波的输出功率进行共享分配包括：
指示所述基站调整离第一用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；
指示所述基站调整离第二用户终端占用的载波输出功率小于载波平均输出功率；
所述第一用户终端为离基站远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端。
25.如权利要求24所述网络设备，其特征在于，所述第二用户终端为离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大的用户终端。
26.如权利要求24所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备为基站控制器。
27.如权利要求24至26中任一项所述网络设备，其特征在于，
所述基站输出的所有载波总功率不大于多载波输出个数与载波平均输出功率的积。
28.如权利要求24至26中任一项所述网络设备，其特征在于，输出功率的调整时间至少为时隙级。
29.一种基站，其特征在于，包括：
指令获取模块，用于从网络设备获取输出功率调节指示；
功率调节模块，用于根据所述输出功率调节指示动态调整载波输出功率，调整第一用户终端占用的载波输出功率大于载波平均输出功率；调整第二用户终端占用载波输出功率小于载波平均输出功率；所述第一用户终端为离基站远或耦合损耗大或接收到的基站有用信号功率强度小的用户终端。
30.如权利要求29所述基站，其特征在于，所述第二用户终端为离基站距离近或耦合损耗小或接收到的基站有用信号功率强度大的用户终端。
31.如权利要求29所述的基站，其特征在于，所述网络设备为基站控制器。
32.如权利要求29至31中任一项所述基站，其特征在于，
所述基站输出的所有载波总功率不大于多载波输出个数与载波平均输出功率的积。
33.如权利要求29至31中任一项所述基站，其特征在于，输出功率的调整时间至少为时隙级。
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