CN108684014A - 一种轨道交通通信***的无线覆盖方法 - Google Patents

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CN108684014A CN201810384860.8A CN201810384860A CN108684014A CN 108684014 A CN108684014 A CN 108684014A CN 201810384860 A CN201810384860 A CN 201810384860A CN 108684014 A CN108684014 A CN 108684014A
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余刚
印翀
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Abstract

本发明提出一种轨道交通通信***的无线覆盖方法，其特征在于：设置通过配置车载UE进行事件性测量上报或为轨旁基站设置固定监测UE来监控基站是否故障；运行中，相应地根据车载UE测量结果或者固定监测UE监控状态来判断是否基站发生故障，若是则相关基站通过增大RRU发射功率或天线下倾角来动态调节覆盖范围；否则不进行调整。本方法根据轨旁基站邻区关系固定、车载UE规律性移动的特点，通过配置车载UE进行事件性测量上报或为轨旁基站设置固定监测终端来监控基站是否故障，避免因为故障处理不及时而使得车严重的影响到列车的安全和用户体验，是一种有效率的解决覆盖问题方法。

Description

一种轨道交通通信***的无线覆盖方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，更具体地，本发明涉及一种在LTE轨道交通场景下无线通信***冗余覆盖的方法。
背景技术
城市轨道交通***作为解决大城市交通问题的重要手段和有效措施，具有运量大、速度快、安全、准时、舒适等优点，并能带动城市土地资源综合开发利用，对城市长远发展具有重要意义。同时，随着信息通信技术向宽带化的飞速发展，轨道交通信息化建设的需求也不断提升。轨道交通车地无线通信***作为轨道交通信息化的关键***主要用于在列车与地面之间建立双向、稳定、可靠、高速的无线数据传输通道，为轨道交通其他业务提供基础承载网。参见图1，***主要由基站和车载子***两部分组成。
目前轨道交通车地无线通信***已经越来越多的采用了LTE作为空口传输技术，在轨道交通领域运用LTE进行通信是一项较新的无线通信方案，LTE能提供高速的宽带连接，单基站覆盖范围最大可达48km。LTE采用的是蜂窝移动通信***，轨道交通通信网络由若干个基站组成，同频组网的相邻小区应合理控制覆盖范围，在保留信号平稳过渡的切换带前提下，尽量控制同频干扰对***性能的不利影响、避免严重的越区覆盖。
参见图2，LTE基站沿着轨道分布，每个基站覆盖相应的区域，为了控制干扰，只保留小范围的重叠覆盖区作为UE(表示终端)的切换带，列车在行驶过程中通过小区切换从一个基站覆盖范围移动到另一个基站范围。
在所有基站都正常工作的情况下，这样的蜂窝组网能够保证沿轨道的连续覆盖，但是当其中某个基站发生通信故障时，那么就无法保证其覆盖范围的通信，会造成覆盖空洞。如果基站发生的是可监测故障，那么基站故障时能够产生告警让后方网管识别从而手动或自动对覆盖进行调整来修复覆盖空洞，但有些情况下的故障如天线、射频故障无法被后方识别，这样后方就不知道基站发生故障，覆盖空洞就无法及时被发现和修复。这时当列车行驶到覆盖空洞时，在此范围内车地间的通信无法得到保证，这种情况会严重的影响到列车的安全和用户体验，如图3。
为了应对以上情况，并结合轨道交通场景覆盖特点，需要提出一种有效的方法来尽可能消除轨道交通覆盖场景下单点故障形成覆盖空洞带来的影响。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术，在LTE轨道交通场景下，尽可能消除轨道交通覆盖场景下单点故障形成覆盖空洞带来的影响。
本发明所采用的技术方案是一种轨道交通通信***的无线覆盖方法，设置通过配置车载UE进行事件性测量上报或为轨旁基站设置固定监测UE来监控基站是否故障；运行中，相应地根据车载UE测量结果或者固定监测UE监控状态来判断是否基站发生故障，若是则相关基站通过增大RRU发射功率或天线下倾角来动态调节覆盖范围；否则不进行调整。
而且，当设置通过配置车载UE进行事件性测量上报来监控基站是否故障，运行中根据车载UE测量结果来判断是否基站发生故障。
而且，运行过程包括以下步骤，
1)基站对进入本小区车载UE下发测量配置，车载UE根据测量配置进行测量，测量的对象是本小区和相邻小区的信号质量，当本小区信号质量小于预设的特定门限值时，车载UE处于小区边缘，触发周期性上报；
2)基站根据车载UE上报的测量结果进行判断，如果连续若干次收到的测量结果中都无法检测到邻小区信号，判断邻小区通信故障；
3)本小区基站通过增大RRU发射功率或天线下倾角的调节实现覆盖范围的调整，调整到覆盖故障邻小区范围，同时通知故障基站的其他相关基站；
4)其他相关基站收到通知后，通过增大RRU发射功率或天线下倾角的调节实现覆盖范围的调整，修补覆盖空洞。
而且，如果连续5次收到的测量结果中都无法检测到邻小区信号，判断邻小区通信故障。
而且，当设置通过为轨旁基站设置固定监测UE监控基站是否故障，运行中根据固定监测UE监控状态来判断是否基站发生故障。
而且，运行过程包括以下步骤，
1)在轨旁的每个基站下设置相应的固定监测UE，调度基站和相应的固定监测UE之间进行持续的周期性通信，此通信保证后方服务器能够持续感受到监测UE的存在；
2)当基站发生故障后，基站和相应固定监测UE之间的通信断开，当后方的服务器无法感知到此固定监测UE超过预设的时间阈值时，判断此固定监测UE对应的基站发生故障；
3)后方网管通知故障基站的相关基站；
4)相关基站收到通知后，通过增大RRU发射功率或天线下倾角的调节实现覆盖范围的调整，修补覆盖空洞。
而且，预设的时间阈值为10秒。
根据轨旁基站邻区关系固定、车载UE规律性移动的特点，本发明通过配置车载UE进行事件性测量上报或为轨旁基站设置固定监测终端来监控基站是否故障，从而通过增大RRU发射功率或天线下倾角来动态调节基站覆盖，避免因为故障处理不及时而使得车严重的影响到列车的安全和用户体验，是一种有效率的解决覆盖问题方法。
附图说明
图1为现有技术中轨道交通车地通信***示意图。
图2为现有技术中轨旁基站正常场景覆盖示意图。
图3为现有技术中轨旁基站故障测距覆盖示意图。
图4为本发明流程图。
图5为本发明实施例1示意图，其中图5a为正常覆盖示意图，图5b为单点故障冗余覆盖示意图。
图6为本发明实施例2示意图，其中图6a为正常覆盖示意图，图6b为单点故障冗余覆盖示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例说明本发明技术方案。
本发明提供一种在LTE轨道交通场景下无线通信***冗余覆盖的方法，通过冗余覆盖提供备份手段，保证信号覆盖的可靠性。在LTE轨道交通通信场景下，为消除单点故障处理不及时而形成覆盖空洞影响，本发明根据轨旁基站邻区关系固定、车载UE规律性移动的特点，通过配置车载UE进行事件性测量上报或为轨旁基站设置固定监测终端来监控基站是否故障，从而通过增大RRU发射功率或天线下倾角来动态调节基站覆盖覆盖。本发明实施例的流程见图4：
设置通过配置车载UE进行事件性测量上报或为轨旁基站设置固定监测UE来监控基站是否故障，
运行中，根据车载UE测量结果或者固定监测UE监控状态来判断是否基站发生故障，
若是则相关基站通过增大RRU发射功率或天线下倾角来动态调节覆盖范围；
否则不进行调整。
实施例一：通过车载UE上报信息来识别基站设备是否故障从而调整基站覆盖，见图5，其中图5a为正常覆盖示意图，图5b为单点故障冗余覆盖示意图：
1)基站对进入本小区车载UE下发测量配置，车载UE根据测量配置进行测量，测量的对象是本小区和相邻小区的信号质量，当本小区信号质量小于预设的特定门限值时(即保证车载UE处于小区边缘时)，触发周期性上报。
2)当车载UE满足条件触发上报后，基站根据收到的测量结果进行判断，如果连续N次收到的测量结果中都无法检测到邻小区信号，那么即可判断邻小区通信故障。具体实施时，本领域技术人员可自行预设N的取值，例如优选设置N＝5。
3)当判断邻小区通信故障后，本小区基站采取覆盖调整策略，可通过增大RRU发射功率或天线下倾角的调节实现覆盖范围的调整，即调整到覆盖故障邻小区范围。在调整本基站覆盖之外还需通知故障基站的其他相关基站(通常是相邻基站)进行相应的调整，以通过调整保证能够将原故障小区失去的覆盖范围补上，实现修补覆盖空洞。
4)其他相关基站收到通知后进行覆盖调整，通过增大RRU发射功率或天线下倾角的调节实现覆盖范围的调整，修补覆盖空洞。
实施例2：通过设置固定监测终端来监控基站是否故障从而调整基站覆盖，见图6，其中图6a为正常覆盖示意图，图6b为单点故障冗余覆盖示意图：
1)在轨旁的每个基站下设置固定监测UE，基站与固定监测UE一一对应，调度基站和相应固定监测UE之间进行持续的周期性小数据量通信，此通信保证后方服务器能够持续感受到监测UE的存在。
2)当基站发生故障后，基站和其监测UE之间的通信断开，那么后方的服务器就无法接收到此监测UE的数据，就无法感知到此监测UE，如果长时间无法感知，那么即可判断此UE对应的基站发生故障。即当后方的服务器无法感知到此固定监测UE超过预设的时间阈值时，判断此UE对应的基站发生故障。具体实施时，本领域技术人员可自行预设时间阈值，例如优选设置为10秒。
3)当判断基站通信故障后，后方网管会通知故障基站的相关基站(通常是相邻基站)采取覆盖调整策略，可通过增大RRU发射功率或天线下倾角的调节实现覆盖范围的调整，增强覆盖，修补因故障出现的覆盖漏洞。
4)相关基站收到通知后进行覆盖调整，通过增大RRU发射功率或天线下倾角的调节实现覆盖范围的调整，修补覆盖空洞。
具体实施时可采用计算机软件技术实现自动运行流程。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种轨道交通通信***的无线覆盖方法，其特征在于：设置通过配置车载UE进行事件性测量上报或为轨旁基站设置固定监测UE来监控基站是否故障；运行中，相应地根据车载UE测量结果或者固定监测UE监控状态来判断是否基站发生故障，若是则相关基站通过增大RRU发射功率或天线下倾角来动态调节覆盖范围；否则不进行调整。
2.根据权利要求1所述轨道交通通信***的无线覆盖方法，其特征在于：当设置通过配置车载UE进行事件性测量上报来监控基站是否故障，运行中根据车载UE测量结果来判断是否基站发生故障。
3.根据权利要求2所述轨道交通通信***的无线覆盖方法，其特征在于：运行过程包括以下步骤，
1)基站对进入本小区车载UE下发测量配置，车载UE根据测量配置进行测量，测量的对象是本小区和相邻小区的信号质量，当本小区信号质量小于预设的特定门限值时，车载UE处于小区边缘，触发周期性上报；
2)基站根据车载UE上报的测量结果进行判断，如果连续若干次收到的测量结果中都无法检测到邻小区信号，判断邻小区通信故障；
3)本小区基站通过增大RRU发射功率或天线下倾角的调节实现覆盖范围的调整，调整到覆盖故障邻小区范围，同时通知故障基站的其他相关基站；
4)其他相关基站收到通知后，通过增大RRU发射功率或天线下倾角的调节实现覆盖范围的调整，修补覆盖空洞。
4.根据权利要求3所述轨道交通通信***的无线覆盖方法，其特征在于：如果连续5次收到的测量结果中都无法检测到邻小区信号，判断邻小区通信故障。
5.根据权利要求2所述轨道交通通信***的无线覆盖方法，其特征在于：当设置通过为轨旁基站设置固定监测UE监控基站是否故障，运行中根据固定监测UE监控状态来判断是否基站发生故障。
6.根据权利要求5所述轨道交通通信***的无线覆盖方法，其特征在于：运行过程包括以下步骤，
1)在轨旁的每个基站下设置相应的固定监测UE，调度基站和相应的固定监测UE之间进行持续的周期性通信，此通信保证后方服务器能够持续感受到监测UE的存在；
2)当基站发生故障后，基站和相应固定监测UE之间的通信断开，当后方的服务器无法感知到此固定监测UE超过预设的时间阈值时，判断此固定监测UE对应的基站发生故障；
3)后方网管通知故障基站的相关基站；
4)相关基站收到通知后，通过增大RRU发射功率或天线下倾角的调节实现覆盖范围的调整，修补覆盖空洞。
7.根据权利要求6所述轨道交通通信***的无线覆盖方法，其特征在于：预设的时间阈值为10秒。
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