CN1848991A - 一种分层网中实现隔离的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及分层网中实现隔离的方法和装置，该方法在对应宏蜂窝和微蜂窝交错区域的微蜂窝基站中设置两个载波，第一载波f1采用宏蜂窝频道，第二载波f2采用微蜂窝频道；给所述第一载波f1和所述第二载波f2配置不同的发射功率；将所述微蜂窝基站的发射信号分成两路信号，第一路信号发送到微蜂窝扇区，第二路信号经过频率选择，将其中所述第二载波f2的发射功率抑制到低于所述第一载波f1的发射功率，将所述第二路信号发送到宏蜂窝和微蜂窝交错区域，形成隔离扇区。本发明还公开了分层网中实现隔离的装置。本发明在多载波微蜂窝基站不增加硬件情况下，通过外部的频率选择处理部件，获得改善覆盖与切换的效果隔离覆盖区域，改善了分层网切换区的网络质量。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及分层网中实现隔离的方法及装置。
背景技术
在CDMA体制的蜂窝通信***中，目前解决网络覆盖和容量的一种网络方案是采用分层网技术。在分层网中引入微蜂窝，将宏蜂窝和微蜂窝设置成不同层级，采用特定的小区重选和切换算法，将处于空闲或连接模式下的用户分配到宏蜂窝层或微蜂窝层，两层采用不同的载波。
但是分层网在没有足够的隔离度时，容易造成用户频繁的异频切换，造成网络质量的下降。例如下面提到的一种非常典型的场景，如图1所示，在一座商厦内使用微蜂窝覆盖，采用f2频道，商厦外使用宏蜂窝覆盖，采用f1频道，形成两层网。当移动用户进出商厦的时候，就会处于宏蜂窝和微蜂窝交叉覆盖的区域，由于两层网在商厦门口区域交错覆盖，没有明显的切换界面，这种情况很容易造成移动终端频繁地进行异频硬切换。因此通常采用分层网覆盖的技术方案中在这种场景下，网络的质量是比较差的。
目前也出现了解决分层网中宏蜂窝和微蜂窝交错区域内移动终端频繁出现异频切换问题的方案。为了提高两层网交错区域、特别是两层网交错区域内信号错综复杂情况下网络的质量，在微蜂窝的基站上再增加一个新的扇区，专门覆盖两层网中宏蜂窝和微蜂窝交错的区域，该扇区提供一个与宏蜂窝同样工作频道的载波，这样就可以加大两层网异频覆盖区间的隔离度。还是以前面所述的商厦为例，如图2所示，在一座商厦内使用微蜂窝覆盖，采用f2频道，商厦外使用宏蜂窝覆盖，采用f1频道，形成两层网。当移动用户进入商厦时，首先从采用f1频道的宏蜂窝同频切换到微蜂窝新增加的采用f1频道的载波扇区上，再通过异频切换到微蜂窝的f2频道上。这样由于两层网异频间的主覆盖区域隔离度提高，切换频率降低，切换成功率提高，网络质量也显著上升。
但是这种解决方案要求必须在微蜂窝额外增加一个载波扇区，而该载波扇区主要是起到隔离两层异频网的作用，而其区域话务量很小，这样造成成本很高的情况下设备利用率很低。
发明内容
本发明的目的在于提出一种分层网中实现隔离的方法和装置，能够解决现有技术方案中增加的利用率很低载波扇区成本太高的问题。
本发明方法包括：
一种分层网中实现隔离的方法，适用于宏蜂窝和微蜂窝交错的蜂窝通信***中，包括：
A、在对应宏蜂窝和微蜂窝交错区域的微蜂窝基站中设置两个载波，第一载波采用宏蜂窝频道f1，第二载波采用微蜂窝频道f2；
B、为所述第一载波f1和所述第二载波f2配置不同的发射功率，所述第二载波配置的发射功率大于所述第一载波配置的发射功率；
C、将所述微蜂窝基站的发射信号分成两路信号，第一路信号发送到微蜂窝扇区，第二路信号经过频率选择，将所述第二载波f2的发射功率抑制到低于所述第一载波f1的发射功率，将所述第二路信号发送到宏蜂窝和微蜂窝交错区域，形成隔离扇区。
所述的方法，还包括以下步骤：
D、基站将其资源状态的特性上报基站控制器，所述基站控制器优化调整各小区的无线资源配置。
所述步骤C中所述微蜂窝基站的发射信号通过合分路器分成两路相同的信号。
所述步骤C中所述第二路信号通过频率选择性处理部件，对所述第二载波f2的发射功率进行抑制。
所述频率选择性处理部件是带阻滤波器。
所述带阻滤波器的阻带频率为固定的或者可调的。
所述频率选择性处理部件是带通滤波器。
所述带通滤波器的通带频率为固定的或者可调的。
本发明装置包括：
一种分层网中实现隔离的装置，适用于宏蜂窝和微蜂窝交错的蜂窝通信***中，包括一个微蜂窝基站，在此对应宏蜂窝和微蜂窝交错区域的微蜂窝基站中设置两个载波，在包含发射信号的天线上包括一个合分路器，用于将两个载波的发射信号分成两路信号，还包括一个频率选择性处理部件，用于对其中一路信号中的一个载波的发射功率进行抑制。
所述频率选择性处理部件可以是带阻滤波器或者带通滤波器。
由于3G基站向多载波收发信机的方向发展，越来越多的基站使用多载波收发信机。基站内在不增加扇区的情况下新增加一个载波，并不新增加硬件部件。采用了本发明，在微蜂窝的基站不增加硬件的情况下，通过外部的频率选择处理部件，获得改善覆盖与切换的效果隔离覆盖区域，显著改善了分层网切换区的网络质量。
附图说明
图1是现有技术中无隔离扇区的分层网结构示意图；
图2是现有技术方案中进行隔离的分层网结构示意图；
图3是只增加载波、未增加扇区的分层网结构示意图；
图4是本发明的利用两根天线实现分层网隔离的装置结构示意图；
图5是本发明的利用三根天线实现分层网隔离的装置结构示意图；
图6为本发明的分层网实现隔离的流程图；
图7为使用带阻滤波器的效果图；
图8为使用带限滤波器的效果图；
图9为本发明实现隔离的分层网结构效果示意图。
具体实施方式
下面结合附图来说明本发明的具体实施方式。
仍以宏蜂窝和微蜂窝交错形成两层网为例说明本发明的技术方案。
目前3G基站向多载波收发信机的方向发展，越来越多的基站使用多载波收发信机。基站内在不增加扇区的情况下可以新增加一个载波，而并不新增加硬件部件，但是如图3所示，如果仅仅在频道为f2的微蜂窝中增加一个频道为f1的载波，即使该新增加的载波与宏蜂窝的频道一致，也由于没有形成隔离扇区，而达不到隔离宏蜂窝和微蜂窝的目的。
为达到不增加基站硬件部件、而又能有效隔离宏蜂窝和微蜂窝的目的，本发明利用多载波硬件和频率选择部件，获得改善覆盖与切换效果隔离覆盖区域。
本发明的技术方案可以采取以下具体实施方式。
如图4所示，具体实施方式1以单扇区、2个载波的基站为例说明在分层网中实现隔离的装置，微蜂窝基站100为单扇区、2个载波的基站，包括2根天线，一根天线101为收发共用天线，另一根天线102为接收天线，在天线101上设置一个3dB的合分路器103，将信号等分成两路，一路信号发往微蜂窝扇区，一路信号经过频率选择性处理部件105发送到宏蜂窝与微蜂窝交错的区域，形成隔离扇区。在天线101上的合分路器103和天线102上的合分路器104则分别将接收到的微蜂窝扇区和隔离扇区的信号合并成一路信号发给微蜂窝基站100。
实现本发明也可以采取其他具体实施方式，如图5所示，具体实施方式2也是以单扇区、2个载波的基站为例说明在分层网中实现隔离的装置，微蜂窝基站200为单扇区、2个载波的基站，但是该基站包括三根天线，一根天线201为发射天线，另外两根天线、即天线202和天线203为接收天线，在天线201上设置一个3dB的合分路器204，将信号等分成两路，一路信号发往微蜂窝扇区，一路信号经过频率选择性处理部件206发送到宏蜂窝与微蜂窝交错的区域，形成隔离扇区。在天线202上的合分路器207和天线203上的合分路器205则分别将接收到的微蜂窝扇区和隔离扇区的信号合并成一路信号发给微蜂窝基站200。
下面再结合上述装置具体描述实现隔离的方法，如图6所示，包括以下步骤：
S100、在微蜂窝基站内部设置不同频道的两个载波；
在微蜂窝基站内部，设置不同的两个载波，两个载波的频道一个为f1，与宏蜂窝的频道一致，另一个为f2；
S200、给一个载波配置较小功率的信号，另一个载波配置较大功率；
给f1频道的载波配置比总发射功率小20dBc的信号，而给f2频道的载波配置几乎全部的发射功率；
S300、两个载波的信号通过合分路器等分成两路信号；
从微蜂窝基站的收发共用天线发出的信号经过一个3dB的合分路器等分成两路信号；
S400、一路信号直接发给微蜂窝扇区，另一路信号经过频率选择性处理部件处理后发给隔离扇区；
将一路f2频道为-3dBc总发射功率、f1频道为-23dBc总发射功率的信号直接发给微蜂窝扇区，一路f2频道为-3dBc总发射功率、f1频道为-23dBc总发射功率的信号经过频率选择性处理部件处理后成为f1频道为-23dBc总发射功率，f2频道受到40dB的相对抑制变为-43dBc总发射功率的信号，并发给宏蜂窝与微蜂窝交错的区域，形成隔离扇区。
上述方案中的“-3dBc总发射功率”、“-23dBc总发射功率”、“受到40dB的抑制变为-43dBc总发射功率”等并不是必须的值，该值是可以调整的，达到通过形成不等功率的两频道信号给交错区域的扇区为根本目的。
其中频率选择性处理部件可以对不同频率进行不同处理，对不需要的信号提供额外的抑止度，或者对需要的信号提供通过，其他信号进行抑止，通过对不同频率的信号实施不同衰减，实施两载波不同衰减特性的处理。
频率选择性处理部件可以为带阻滤波器，其对所有的接收信号给予很小的衰减，对于f1频道的发射信号也给予很小的衰减，对于需要抑制的f2频道发射信号提供较多的抑制，经过此滤波器的处理f2发射信号大大减小，而其他信号基本不变化。带阻的阻带频道可以是固定的，也可以是可调的，以适应不同的工作频道。
如图7所示，是使用带阻滤波器的效果示意图。
频率选择性处理部件也可以为带通滤波器，其对所有的接收信号给予很小的衰减，对于f1频道的发射信号也给予很小的衰减，对于需要抑制的f2频道发射信号提供较多的抑制，经过此滤波器的处理f2发射信号大大减小，而其他信号基本不变化。带通的通带频道可以是固定的，也可以是可调的，以适应不同的工作频道。
如图8所示，是使用带通滤波器的效果示意图。
通过这种实施方式，可以获得等效的两个扇区，如图9所示，主要的信号功率能量用于微蜂窝主要覆盖区域，解决覆盖和容量；较小发射功率的载波用于隔离扇区，用于两层网的切换过渡。由于过渡区域的话务量很小，几乎不需要增加基站基带处理能力，而射频部分使用多载波已有的硬件，因此对基站来说，没有增加硬件，而网络质量大大改善了，而整个方法实现的成本很低。
该方案同时基站将本基站的资源状态特性上报给基站控制器，基站控制器优化调整各小区的无线资源配置，达到现资源状况下最优性能的发挥。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1、一种分层网中实现隔离的方法，适用于宏蜂窝和微蜂窝交错的蜂窝通信***中，其特征在于，包括：
A、在对应宏蜂窝和微蜂窝交错区域的微蜂窝基站中设置两个载波，第一载波采用宏蜂窝频道f1，第二载波采用微蜂窝频道f2；
B、为所述第一载波f1和所述第二载波f2配置不同的发射功率，所述第二载波配置的发射功率大于所述第一载波配置的发射功率；
C、将所述微蜂窝基站的发射信号分成两路信号，第一路信号发送到微蜂窝扇区，第二路信号经过频率选择，将所述第二载波f2的发射功率抑制到低于所述第一载波f1的发射功率，将所述第二路信号发送到宏蜂窝和微蜂窝交错区域，形成隔离扇区。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
D、基站将其资源状态的特性上报基站控制器，所述基站控制器优化调整各小区的无线资源配置。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中所述微蜂窝基站的发射信号通过合分路器分成两路相同的信号。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中所述第二路信号通过频率选择性处理部件，对所述第二载波f2的发射功率进行抑制。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述频率选择性处理部件是带阻滤波器。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述带阻滤波器的阻带频率为固定的或者可调的。
7、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述频率选择性处理部件是带通滤波器。
8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述带通滤波器的通带频率为固定的或者可调的。
9、一种分层网中实现隔离的装置，适用于宏蜂窝和微蜂窝交错的蜂窝通信***中，包括一个微蜂窝基站，其特征在于：在此对应宏蜂窝和微蜂窝交错区域的微蜂窝基站中设置两个载波，在包含发射信号的天线上包括一个合分路器，用于将两个载波的发射信号分成两路信号，还包括一个频率选择性处理部件，用于对其中一路信号中的一个载波的发射功率进行抑制。
10、如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述频率选择性处理部件可以是带阻滤波器或者带通滤波器。
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