СПОСОБ И СИСТЕМА ВЫБОРА СОСЕДНИХ СОТ-КАНДИДАТОВ

Область техники

Настоящее изобретение относится к технологии выбора соседних сот и, в частности, к способу и системе для выбора потенциально возможной соседней соты.

Предпосылки изобретения

Планирование соседних сот является важной задачей на начальном этапе планирования сети, и качество планирования соседних сот будет непосредственно влиять на частоту успешной передачи обслуживания (хэндовера) и частоту потери соединения на стороне абонента (UE). Рациональная конфигурация соседних сот - это ключевой фактор, влияющий на стабильность сети. Если конфигурация соседних сот нерациональна, это может вызвать сбой хэндовера терминала и даже вызвать разрыв соединения. Если планирование соседних сот выполнено хорошо, то не только производительность беспроводной сети будет стабильной, но и расходы, связанные с последующей оптимизацией соседних сот, могут быть эффективно уменьшены.

Как правило, при планировании соседних сот конфигурируют множество уровней соседних сот для определенных конкретных ситуаций, поэтому, когда хэндовер не может быть выполнен из-за занятости телефонного трафика ближайшей соседней соты или других факторов, система может принять решение переключиться на другой уровень соседних сот, предотвращая тем самым разрыв соединения, вызванный несвоевременной передачей обслуживания.

В настоящее время конфигурирование соседних сот в основном выполняется путем установки порога и унифицированного планирования сот, удовлетворяющих требованиям к соседним сотам, в основном следующими способами:

1. Соседняя сота определяется в соответствии с областью покрытия соты, определяемой на основе расстояния между сотами и угла направления соты. Хотя в этом способе сота, ближайшая к обслуживающей соте, будет конфигурирована как соседняя сота, локальная плотность распределения сот при этом не учитывается, и даже если имеется множество сот в пределах определенной области вблизи обслуживающей соты, все они будут сконфигурированы как соседние соты, что приведет к излишнему расходу ресурсов, а для базовых станций, распределенных редко, будет конфигурировано мало соседних сот, что будет влиять на область покрытия сети и эффективность хэндовера в данных областях.

2. Конфигурирование соседних сот осуществляется путем вычисления силы контрольного сигнала и количественной пропорции для зоны покрытия соты. Этот способ также имеет ограничения, и он применим только к планированию соседних сот на той же самой частоте, а не соседних сот с разными частотами, кроме того, данные о силе контрольного сигнала данной соты должны быть получены с использованием передвижной измерительной аппаратуры, что занимает большое количество времени на начальной стадии планирования сети, при этом данные передвижной измерительной аппаратуры до запуска станции и данные о реальной ситуации в сети после запуска станции весьма различны, что приводит к неточной конфигурации соседних сот.

3. Вначале рассчитывают потери каждой соты, а затем планирование соседних сот осуществляется в соответствии с порогом конфигурации соседних сот. Этому способу также не хватает учета реальной ситуации распределения сот, наличия блокированных сот и так далее.

Краткое изложение сущности изобретения

Для того чтобы решить существующие проблемы, состоящие в том, что способы планирования соседних сот имеют ограничения, их эффективность низкая и точность плохая, настоящее изобретение предлагает способ и систему для выбора соседних сот, при этом техническое решение выглядит следующим образом:

способ выбора соседних сот включает:

определение набора сот-кандидатов для обслуживающей соты;

обнаружение базовой станции, ближайшей к обслуживающей соте, из набора сот-кандидатов и добавление всех сот этой базовой станции в набор соседних сот;

удаление сот, находящихся за этой базовой станцией ("блокированных" ею), и сот, которые включены в набор соседних сот, из набора сот-кандидатов;

оценивание, является ли набор сот-кандидатов пустым; и если нет, то возвращение к этапу обнаружения базовой станции, ближайшей к обслуживающей соте;

если да, то принятие сот набора соседних сот в качестве первого уровня соседних сот для обслуживающей соты.

Кроме того, этап добавления всех сот базовой станции в набор соседних сот дополнительно включает: добавление соты, расстояние до которой от базовой станции меньше, чем некоторое пороговое расстояние, в набор соседних сот.

Кроме того, этап добавления соты, расстояние до которой от базовой станции меньше, чем некоторое пороговое расстояние, в набор соседних сот включает следующее:

принимают базовую станцию за центр круга с радиусом, равным пороговому расстоянию, и добавляют все соты, находящиеся в пределах этого круга, в набор соседних сот.

Кроме того, соты, находящиеся за базовой станцией ("блокированные" соты), определяют как соты, находящиеся в секторе между двумя лучами, проведенными от обслуживающей соты, взятой в качестве отправной точки, при этом центральная линия этого сектора совпадает с прямой, соединяющей обслуживающую соту и упомянутую базовую станцию, ближайшую к обслуживающей соте, а угол между каждым лучом и центральной линией равен β.

Кроме того, способ дополнительно включает этапы, на которых: оценивают, является ли количество соседних сот первого уровня меньшим, чем максимально допустимое количество соседних сот, и если да, то добавляют упомянутые соты, находящиеся за базовой станцией, во второй набор сот-кандидатов, возвращаются к этапу обнаружения базовой станции, ближайшей к обслуживающей соте, до тех пор, пока второй набор сот-кандидатов не станет пуст, и принимают полученные соты набора соседних сот в качестве второго уровня соседних сот для обслуживающей соты.

Система для выбора соседних сот содержит:

модуль определения, конфигурированный для определения набора сот-кандидатов для обслуживающей соты;

модуль обнаружения и добавления, конфигурированный для обнаружения базовой станции, ближайшей к обслуживающей соте, из набора сот-кандидатов и добавления всех сот этой базовой станции в набор соседних сот;

модуль удаления, конфигурированный для удаления сот, находящихся за упомянутой базовой станцией, ближайшей к обслуживающей соте, и сот, которые были включены в набор соседних сот, из набора сот-кандидатов;

модуль оценки, конфигурированный для оценки, является ли пустым набор сот-кандидатов; и если нет, то для запуска модуля обнаружения и добавления до тех пор, пока набор сот-кандидатов не станет пуст, и

модуль принятия, конфигурированный для принятия сот упомянутого набора соседних сот в качестве первого уровня соседних сот для обслуживающей соты, когда набор сот-кандидатов пуст.

Кроме того, модуль обнаружения и добавления дополнительно конфигурирован так, чтобы добавлять соты, расстояние до которых от базовой станции, ближайшей к обслуживающей соте, меньше, чем пороговое расстояние, в набор соседних сот.

Кроме того, модуль обнаружения и добавления конфигурирован так, чтобы, принимая упомянутую базовую станцию в качестве центра круга с радиусом, равным пороговому расстоянию, добавлять все соты, находящиеся внутри этого круга, в набор соседних сот.

Кроме того, соты, находящиеся за базовой станцией, определяются как соты, находящиеся в секторе между двумя лучами, проведенными от обслуживающей соты, взятой в качестве отправной точки, при этом центральная линия сектора совпадает с прямой, соединяющей обслуживающую соту и упомянутую базовую станцию, ближайшую к обслуживающей соте, а угол между каждым лучом и центральной линией равен β.

Кроме того, модуль оценки дополнительно конфигурирован так, чтобы оценивать, является ли количество соседних сот первого уровня меньшим, чем максимально допустимое количество соседних сот, и если да, то добавлять упомянутые соты, находящиеся за базовой станцией, во второй набор сот-кандидатов, запускать модуль обнаружения и добавления до тех пор, пока второй набор сот-кандидатов не станет пуст, и принимать полученные соты набора соседних сот в качестве второго уровня соседних сот для обслуживающей соты.

Предложенное техническое решение, включающее определение набора сот-кандидатов для обслуживающей соты; обнаружение базовой станции, ближайшей к обслуживающей соте, из набора сот-кандидатов и добавление всех сот этой базовой станции в набор соседних сот; удаление соты, находящейся за упомянутой базовой станцией, и сот, которые были включены в набор соседних сот, из набора сот-кандидатов; оценивание, является ли набор сот-кандидатов пустым; если нет, то возвращение к этапу обнаружения базовой станции, ближайшей к обслуживающей соте; если да, то принятие упомянутого набора соседних сот в качестве первого уровня соседних сот обслуживающей соты, позволяет улучшить эффективность и точность планирования соседних сот, тем самым экономя ресурсы соседних сот и улучшая адаптацию соседних сот.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - блок-схема способа выбора соседних сот согласно настоящему изобретению;

фиг.2 - блок-схема способа выбора соседних сот согласно настоящему изобретению;

фиг.3 - схема определения набора сот-кандидатов для всенаправленных сот согласно настоящему изобретению;

фиг.4 - схема определения набора сот-кандидатов для направленных сот согласно настоящему изобретению;

фиг.5 - схема определения соседних сот согласно настоящему изобретению;

фиг.6 - схема определения блокированной соты согласно настоящему изобретению и

фиг.7 - структурная схема системы для выбора соседних сот согласно настоящему изобретению.

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения

Для того чтобы сделать техническую проблему, решаемую с помощью настоящего изобретения, технические решения и положительные эффекты ясными и доступными, настоящее изобретение далее будет описано более подробно в сочетании с прилагаемыми чертежами и вариантами осуществления. Следует понимать, что конкретные варианты осуществления, описанные здесь, служат только для объяснения настоящего изобретения, но не ограничивают настоящее изобретение.

В настоящем изобретении предложен способ выбора соседних сот, и, как показано на фиг.1, этот способ включает:

на этапе 101 определяют набор сот-кандидатов для обслуживающей соты;

на этапе 102 обнаруживается базовая станция, ближайшая к обслуживающей соте из набора сот-кандидатов, и все соты, находящиеся под управлением этой базовой станции, добавляют в набор соседних сот;

на этапе 103 соты, находящиеся за упомянутой базовой станцией, и соты, которые включены в набор соседних сот, удаляют из набора сот-кандидатов;

на этапе 104 оценивается, является ли набор сот-кандидатов пустым, если нет, то следует возврат к этапу 102, и

если да, то на этапе 105 соты из набора соседних сот принимают в качестве первого уровня соседних сот для обслуживающей соты.

Кроме того, этап 102 дополнительно включает: добавление соты, расстояние до которой от этой базовой станции меньше, чем пороговое расстояние, в набор соседних сот.

Кроме того, этап добавления соты, расстояние до которой от базовой станции меньше, чем пороговое расстояние, в набор соседних сот включает:

принятие базовой станции в качестве центра круга с радиусом, равным пороговому расстоянию, и добавление всех сот, находящихся внутри этого круга, в набор соседних сот.

Кроме того, соты, находящиеся за базовой станцией (соты, "блокированные" этой базовой станцией), определяют как соты, находящиеся в секторе между двумя лучами, проведенными от обслуживающей соты, взятой в качестве отправной точки, при этом центральная линия сектора совпадает с прямой, соединяющей обслуживающую соту и упомянутую базовую станцию, ближайшую к обслуживающей соте, а угол между каждым лучом и центральной линией равен β.

Кроме того, способ дополнительно включает: оценивание, является ли количество сот первого уровня соседних сот меньшим, чем максимально допустимое количество соседних сот, и если да, то добавление упомянутых "блокированных" сот во второй набор сот-кандидатов, возвращение к этапу обнаружения базовой станции, ближайшей к обслуживающей соте, до тех пор, пока второй набор сот-кандидатов не станет пуст, и принятие полученных сот набора соседних сот в качестве второго уровня соседних сот для обслуживающей соты. Выбор третьего уровня и n-ого уровня соседних сот выполняют аналогично.

В дальнейшем в качестве примера будет описано определение первого уровня соседних сот, и сначала будут описаны некоторые понятия, включенные в настоящее изобретение:

1) обслуживающая сота A;

2) набор сот-кандидатов S для соты A; смысл набора сот-кандидатов S заключается в выборе сот, окружающих обслуживающую соту A, при этом соседние соты для обслуживающей соты A получают из этого набора, что может значительно упростить расчет;

3) набор соседних сот U, где начальное значение U может быть пустым набором или может не быть пустым набором;

4) набор "блокированных" сот V, где начальное значение V является пустым набором; набор "блокированных" сот V используется для выбора следующего уровня соседних сот;

5) максимальное расстояние Rmax до соседней соты, где Rmax может составлять 30 км;

6) пороговое расстояние SameDis, где предпочтительное значение порогового расстояния составляет от 200 до 300 м, но оно также может быть меньше 200 м или больше 300 м, что зависит от конкретных требований;

7) угол β блокирования.

В частности, как показано на фиг.2, способ выбора соседних сот включает:

На этапе 201, определение набора сот-кандидатов S для обслуживающей соты A.

Для того чтобы сократить ненужные расчеты, те соты, которые находятся далеко от обслуживающей соты A, могут быть исключены в соответствии с расстоянием между сотами, а оставшиеся соты берут в качестве набора сот-кандидатов S. Выбор набора сот-кандидатов может быть выполнен в соответствии с типом обслуживающей соты A:

1) если A - это всенаправленная сота, набор сот-кандидатов S содержит все соты, находящиеся в области круга с обслуживающей сотой A в качестве центра и радиусом R, где радиус круга R не превышает максимальное расстояние Rmax до соседней соты. Как показано на фиг.3, все соты, за исключением A, в области круга представляют собой набор сот-кандидатов S для соты A;

2) если A - это направленная сота, то набор сот-кандидатов S содержит все соты в секторной области с обслуживающей сотой A в качестве центра и радиусом R, где радиус R не превышает максимальное расстояние Rmax до соседней соты. Как показано на фиг.4, все соты, за исключением A, в секторной области представляют собой набор сот-кандидатов S для соты A.

Следует отметить, что в целом количество сот в наборе сот-кандидатов S больше, чем допустимое максимальное количество соседних сот. Алгоритм выбора набора сот-кандидатов S может быть таким: сначала установление одного начального радиуса R, расчет, соответствует ли количество сот в этой области заданным требованиям, если нет, то увеличение радиуса R, пока число сот не станет соответствовать требованиям или R не станет больше, чем максимальное расстояние Rmax до соседней соты.

На этапе 202 базовая станция B, ближайшая к обслуживающей соте A, обнаруживается в наборе сот-кандидатов S, и все соты, находящиеся под управлением этой базовой станции B, добавляют в набор соседних сот U.

В частности, базовые станции в наборе сот-кандидатов упорядочивают в зависимости от расстояния до обслуживающей соты A; базовую станцию B, ближайшую к обслуживающей соте A, находят в наборе сот-кандидатов S, и все соты этой базовой станции B добавляют в набор соседних сот U.

На этапе 203 все соты, расстояние до которых от базовой станции B меньше, чем пороговое расстояние, добавляют в набор соседних сот U.

Как показано на фиг.5, другие соты, за исключением A, в секторной области представляют собой набор сот-кандидатов S для соты A. Проводят окружность, принимая базовую станцию B в качестве центра и пороговое расстояние SameDis в качестве радиуса, и все соты в области полученного круга (например, соты базовой станции C) также добавляют в набор соседних сот U для соты A. Пороговое расстояние SameDis - это эмпирическая величина, которая может быть установлена в соответствии с различными ситуациями распределения сот в сети.

Причиной, по которой соты, расстояния до которых от базовой станции B меньше чем SameDis, добавляют в набор соседних сот U, является то, что должна быть обеспечена непрерывность передачи обслуживания во время высокоскоростного движения абонентского оборудования (UE); если же только соты базовой станции B конфигурированы как соседние соты для обслуживающей соты A, то при высокой скорости движения UE, если оно своевременно не переключилось на соту базовой станции B, может произойти разрыв передачи обслуживания; а если соты базовой станции C, близкие к базовой станции B, также конфигурированы в качестве соседних сот для соты A, то даже если UE не переключилось на соту базовой станции B, оно может быть переключено на соту базовой станции C, чтобы предотвратить возникновение разрыва передачи обслуживания.

На этапе 204 соты, находящиеся за базовой станцией B, удаляют из набора сот-кандидатов, и эти соты, находящиеся за базовой станцией, добавляют в набор "блокированных" сот V.

Принцип оценки области блокирования является следующим: обслуживающую соту A берут в качестве отправной точки, проводят два луча, принимая линию соединения AB как центральную линию сектора, и область между этими двумя лучами - это область блокирования, а угол между каждым лучом и линией соединения AB - это β, эмпирическая величина, которая может быть установлена в соответствии с различными ситуациями, например, это может быть числовое значение, например 15 градусов, 25 градусов и т.д.

Часть круга, показанная на фиг.6, это область, находящаяся за базовой станцией B, в наборе сот-кандидатов S; если соты базовой станции B определяются как соседние соты для обслуживающей соты A, то передача обслуживания и перемещение в соты области за базовой станцией B осуществляются через соты базовой станции B, поэтому соты, находящиеся за базовой станцией B, относятся к внешнему уровню соседних сот и, таким образом, эти соты должны быть удалены из набора сот-кандидатов S.

Следует отметить, что если соты, расстояние до которых от базовой станции B меньше, чем пороговое расстояние SameDis, одновременно находятся внутри области блокирования, то эти соты не будут удалены, а будут помещены в набор соседних сот U, как соты базовой станции C на фиг.5. Только те соты, которые не находятся в пределах порогового расстояния SameDis от базовой станции B, но находятся внутри области блокирования базовой станции B, будут удалены из набора сот-кандидатов S, например соты базовой станции D на фиг.5.

На этапе 205 все соты, входящие в набор соседних сот U, удаляют из набора сот-кандидатов S.

Соты в наборе соседних сот U будут составлять соседние соты для соты A, поэтому их удаляют из набора сот-кандидатов S, чтобы продолжить классифицировать соседние соты в оставшемся наборе.

На этапе 206 оценивается, является ли набор сот-кандидатов S пустым, если нет, то следует возврат к этапу 202 и продолжение цикличного выбора ближайшей соты и помещение ее в набор соседних сот U, а если набор сот-кандидатов S пуст, то переходят к этапу 207.

На этапе 207 создается первый уровень соседних сот для обслуживающей соты A, при этом соты набора соседних сот U становятся первым уровнем соседних сот для обслуживающей соты A.

Приведенные выше примеры относятся к способу выбора потенциальных соседних сот для автоматического планирования соседних сот глобальной системы мобильной связи (GSM), в котором сначала рассчитывается первый уровень соседних сот, а если количество соседних сот первого уровня меньше, чем максимально допустимое количество соседних сот, то набор блокированных сот V берется в качестве второго набора сот-кандидатов, потом несколько раз осуществляются этапы 202-206 способа, пока второй набор сот-кандидатов не останется пустым, и в этот момент полученные соты набора соседних сот U берут в качестве второго уровня соседних сот для обслуживающей соты A. Процесс может продолжаться и далее, при расчете n-го уровня соседних сот, набор блокированных сот V, полученный при расчете (n-1)_го уровня соседних сот, берется как набор сот-кандидатов S n-го уровня, и затем этапы 202-206 осуществляются несколько раз, пока набор сот-кандидатов S n-го уровня не будет пуст, и в этот момент полученные соты набора соседних сот U берут в качестве n-го уровня соседних сот для обслуживающей соты A. В реальной ситуации требования к планированию соседних сот обычно удовлетворяются путем расчета второго уровня соседних сот. Техническое решение настоящего изобретения обеспечивает более широкий выбор для сотрудников, осуществляющих сетевое планирование, чтобы конфигурировать более рациональную взаимосвязь соседних сот. В этом случае способ данного примера также может быть применим и к другим стандартам, таким как широкополосный множественный доступ с кодовым разделением (WCDMA), с разделением по времени Synchronous Code Division Multiple Access (TD-SCDMA) и так далее.

На основании той же концепции, что и предложенный способ, настоящее изобретение предлагает систему для выбора соседних сот, которая, как показано на фиг.7, содержит:

модуль определения, конфигурированный для определения набора сот-кандидатов для обслуживающей соты;

модуль обнаружения и добавления, конфигурированный для обнаружения базовой станции, ближайшей к обслуживающей соте, из набора сот-кандидатов и добавления всех сот этой базовой станции в набор соседних сот;

модуль удаления, конфигурированный для удаления сот, находящихся за упомянутой базовой станцией, ближайшей к обслуживающей соте, и сот, которые были включены в набор соседних сот, из набора сот-кандидатов;

модуль оценки, конфигурированный для оценки, является ли пустым набор сот-кандидатов; и если нет, то для запуска модуля обнаружения и добавления до тех пор, пока набор сот-кандидатов не станет пуст, и

модуль принятия, конфигурированный для принятия сот упомянутого набора соседних сот в качестве первого уровня соседних сот для упомянутой обслуживающей соты, когда набор сот-кандидатов пуст.

Кроме того, модуль обнаружения и добавления также используется для добавления сот, расстояние до которых от базовой станции, ближайшей к обслуживающей соте, меньше, чем пороговое расстояние, в набор соседних сот.

Кроме того, модуль обнаружения и добавления, в частности, конфигурирован так, чтобы, принимая упомянутую базовую станцию в качестве центра круга с радиусом, равным пороговому расстоянию, добавлять все соты, находящиеся внутри этого круга, в набор соседних сот.

Кроме того, соты, находящиеся за базовой станцией, определяются как соты, находящиеся в секторе между двумя лучами, проведенными от обслуживающей соты, взятой в качестве отправной точки, при этом центральная линия сектора совпадает с прямой, соединяющей обслуживающую соту и упомянутую базовую станцию, ближайшую к обслуживающей соте, а угол между каждым лучом и центральной линией равен β.

Кроме того, модуль оценки также используется, чтобы оценивать, является ли количество сот первого уровня соседних сот меньшим, чем максимально допустимое количество соседних сот, и если да, то добавлять упомянутые соты, находящиеся за базовой станцией, во второй набор сот-кандидатов, запускать модуль обнаружения и добавления до тех пор, пока второй набор сот-кандидатов не станет пуст, и принимать полученные соты набора соседних сот в качестве второго уровня соседних сот обслуживающей соты.

Предложенное техническое решение, включающее определение набора сот-кандидатов для обслуживающей соты; обнаружение базовой станции, ближайшей к обслуживающей соте, из набора сот-кандидатов и добавление всех сот этой базовой станции в набор соседних сот; удаление сот, находящихся за упомянутой базовой станцией, и сот, которые были включены в набор соседних сот, из набора сот-кандидатов; оценивание, является ли набор сот-кандидатов пустым; если нет, то возвращение к этапу обнаружения базовой станции, ближайшей к обслуживающей соте; если да, то принятие упомянутого набора соседних сот в качестве первого уровня соседних сот обслуживающей соты, позволяет получить следующий положительный эффект:

1) по сравнению с ручным планированием соседних сот, эффективность и точность значительно улучшаются.

2) в соответствующей области техники планирование соседних сот, основанное на расстоянии между сотами и угле направления, неспособно принять во внимание ситуацию, когда сота блокирована, и это приводит к неточной конфигурации ближних сот, что вызывает значительные затраты ресурсов, однако настоящее изобретение полностью принимает во внимание ситуацию, когда сота блокирована, и те соты, которые не должны быть конфигурированы как соседние соты, исключают из набора соседних сот, тем самым эффективно экономя ресурсы соседних сот.

3) в соответствующей области техники планирование соседних сот, основанное на силе контрольного сигнала и пропорции зоны покрытия соты, нуждается в контрольных данных, и оно применимо только к планированию соседних сот на той же частоте, однако настоящее изобретение не требует эксплуатационных испытаний, и нужны только инженерные параметры сот, чтобы выполнить автоматическое разделение соседних сот на уровни, тем самым обеспечивая рациональный набор соседних сот с очень высокой эффективностью.

4) соседняя сота, полученная посредством настоящего изобретения, адаптирована к сетям с неравномерным распределением сотовых станций.

То, что описано выше, является лишь предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения и не предназначено для ограничения рамок настоящего изобретения.