專利名稱：一種保持小區(qū)規(guī)劃覆蓋半徑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，尤指一種在小區(qū)負(fù)載變化的情況下如何保持小區(qū)規(guī)劃覆蓋半徑的方法。
背景技術(shù)：
WCDMA是3GPP規(guī)定的第三代移動(dòng)通信技術(shù)之一，其無(wú)線接口采用碼分多址的接入方式，所有用戶采用相同的上行頻率，所有小區(qū)采用相同的下行頻率，通過(guò)不同碼字區(qū)分不同用戶和不同小區(qū)。任一用戶(或小區(qū))發(fā)送的信號(hào)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中能夠接收到該信號(hào)的其他小區(qū)(或用戶)都造成干擾，需要其他用戶(或小區(qū))增大發(fā)射功率以克服這種干擾。因此說(shuō)WCDMA系統(tǒng)是一個(gè)自干擾系統(tǒng)。
這一特點(diǎn)使得WCDMA網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、容量、質(zhì)量三者息息相關(guān)，而干擾控制是影響這三者的關(guān)鍵當(dāng)容量增加時(shí)，小區(qū)負(fù)荷增大，由于WCDMA系統(tǒng)是一種自干擾系統(tǒng)，容量增加也就意味著干擾的增大；當(dāng)干擾增大時(shí)，為了保證接收端接收信號(hào)正常解調(diào)所需的信干比不變，發(fā)射端需要更大的信號(hào)發(fā)射功率以克服干擾的增加；由于單條鏈路的最大發(fā)射功率是不變的，如果更多的功率用于克服容量增大帶來(lái)的干擾，可以用來(lái)克服路徑損耗的功率就減少了，小區(qū)的覆蓋半徑也就隨之減小。因此當(dāng)小區(qū)的容量增大時(shí)，小區(qū)的覆蓋半徑是縮小的。
當(dāng)覆蓋增大時(shí)，用于克服路徑損耗的功率相應(yīng)增大；由于單條鏈路的最大發(fā)射功率是不變的，因此可以用于克服干擾的功率就減小了；為了維持接收端接收信號(hào)的信干比不變，接收端可以容忍的干擾也相應(yīng)減??；干擾余量的減少也就意味著小區(qū)允許負(fù)荷的較少，小區(qū)容量減少。
一般來(lái)說(shuō)，在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)內(nèi)環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制，保證業(yè)務(wù)的BLER不變，維持業(yè)務(wù)質(zhì)量的穩(wěn)定。
容量反映的是小區(qū)中可以接入的用戶數(shù)目，小區(qū)接入的用戶數(shù)目越多，小區(qū)的負(fù)荷越高。對(duì)上行鏈路，小區(qū)負(fù)荷通過(guò)小區(qū)的寬帶總接收信號(hào)功率(RTWP，Received Total Wideband Power)表示；對(duì)下行鏈路，小區(qū)負(fù)荷可以通過(guò)小區(qū)下行總發(fā)射功率衡量。
由于覆蓋和容量是息息相關(guān)的，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的覆蓋半徑都是一定負(fù)載和容量條件下的覆蓋半徑，當(dāng)某一小區(qū)接入的用戶數(shù)過(guò)多，小區(qū)負(fù)載超過(guò)設(shè)計(jì)負(fù)載時(shí)，小區(qū)的覆蓋半徑就無(wú)法保證。在這種情況下，當(dāng)用戶在小區(qū)邊緣或陰影區(qū)內(nèi)發(fā)起呼叫和通話時(shí)，可能無(wú)法搜索到網(wǎng)絡(luò)或者發(fā)生掉話。
AMR語(yǔ)音編碼，是WCDMA系統(tǒng)采用的一種新的信源編碼技術(shù)。AMR語(yǔ)音包括從12.2kbps到4.75kbps總共8種速率的語(yǔ)音編碼，8種AMR語(yǔ)音編碼的規(guī)格見(jiàn)下表一。
表一各種AMR編碼中等級(jí)A，B，C的比特?cái)?shù)目

不同速率的AMR語(yǔ)音具有不同的性能在相同誤塊條件下，信源編碼速率越高，語(yǔ)音質(zhì)量也就越好(因?yàn)樗俾试礁?，編碼信息越多，比如12.2k＞4.75k)；但速率越高，要達(dá)到相同的誤塊率，需要的發(fā)射功率也就越大(因?yàn)樗俾试礁?，信道編碼增益越低，比如3.84M/12.2K＜3.84M/4.75K)。在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中，具體采用哪種速率的AMR語(yǔ)音進(jìn)行通話，可以由RNC根據(jù)實(shí)際條件進(jìn)行選擇。
隨著用戶數(shù)目的增多，小區(qū)負(fù)載隨之增大。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載超過(guò)設(shè)計(jì)負(fù)載時(shí)，規(guī)劃的覆蓋半徑就無(wú)法保證。為了繼續(xù)滿足規(guī)劃的覆蓋半徑要求，通常的解決方法是網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容。網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容可以包括多種形式，包括增加載頻、增加新站點(diǎn)等。通過(guò)增加新的載頻或新的站點(diǎn)，小區(qū)中的用戶被其他小區(qū)分擔(dān)，小區(qū)負(fù)載降低，覆蓋范圍得以提高；通過(guò)增加新的站點(diǎn)，原小區(qū)需要覆蓋的半徑減小，覆蓋概率得以保證。
圖1至圖4反映了這種解決方案的思路。
如圖1所示，在規(guī)劃負(fù)載水平下，每一小區(qū)可以接入一定數(shù)目的用戶，保證一定的覆蓋范圍。
當(dāng)用戶增多時(shí)，小區(qū)實(shí)際負(fù)載水平高于規(guī)劃負(fù)載水平，小區(qū)實(shí)際覆蓋范圍縮小，邊緣用戶無(wú)法接通導(dǎo)致掉話，如圖2所示。
圖3為當(dāng)用戶增多時(shí)的一種解決方式，通過(guò)增加載頻，使得每一小區(qū)上承載的用戶數(shù)目與規(guī)劃中的每小區(qū)用戶數(shù)目相比保持不變，使得小區(qū)實(shí)際負(fù)載水平與規(guī)劃負(fù)載水平相比保持不變，使得小區(qū)實(shí)際覆蓋范圍保持不變，解決邊緣用戶掉話問(wèn)題。
圖4為當(dāng)用戶增多時(shí)的另一種解決方式，通過(guò)增加站點(diǎn)，使得每一小區(qū)上承載的用戶數(shù)目與規(guī)劃中的每小區(qū)用戶數(shù)目相比保持不變，使得小區(qū)實(shí)際負(fù)載水平與規(guī)劃負(fù)載水平相比保持不變，使得小區(qū)可以覆蓋的范圍保持不變。并且增加站點(diǎn)后，每小區(qū)需要覆蓋的范圍減小，解決邊緣用戶掉話問(wèn)題。
采用上述的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容方法，可以從根本上解決當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載超過(guò)設(shè)計(jì)負(fù)載時(shí)覆蓋概率降低的問(wèn)題，但是采用這種方法具有如下缺陷1、問(wèn)題解決不及時(shí)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容需要一定的時(shí)間，無(wú)論是增加載頻還是增加站點(diǎn)，都需要運(yùn)營(yíng)商購(gòu)買(mǎi)新的設(shè)備，從立項(xiàng)、招標(biāo)、生產(chǎn)、安裝調(diào)試到投入使用，需要經(jīng)過(guò)一定的處理程序和環(huán)節(jié)，花費(fèi)一段時(shí)間。在擴(kuò)容完成前，因負(fù)載過(guò)高導(dǎo)致的覆蓋問(wèn)題一直存在，無(wú)法得到解決。
2、問(wèn)題解決成本高無(wú)論是增加載頻還是增加站點(diǎn)，都需要運(yùn)營(yíng)商購(gòu)買(mǎi)新的設(shè)備，增加了運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)成本。
3、問(wèn)題解決不靈活由于用戶行為具有一定的隨機(jī)性，在哪個(gè)地方打電話和打多長(zhǎng)時(shí)間的電話都是不確定的。某一小區(qū)的負(fù)載過(guò)高導(dǎo)致覆蓋問(wèn)題可能只在某時(shí)某地隨機(jī)出現(xiàn)。如果為了解決這種偶爾出現(xiàn)的問(wèn)題而網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容，則可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)；如果漠視這些偶爾出現(xiàn)的問(wèn)題，則會(huì)影響最終用戶的滿意度。
現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載超過(guò)設(shè)計(jì)負(fù)載時(shí)，保證設(shè)計(jì)覆蓋概率的另一種方法是通過(guò)負(fù)載準(zhǔn)入技術(shù)進(jìn)行控制。圖5是負(fù)載準(zhǔn)入用于保證覆蓋概率的流程圖。
具體流程如下RNC周期性監(jiān)測(cè)各個(gè)小區(qū)負(fù)載狀況，并保存各小區(qū)當(dāng)前負(fù)載狀況結(jié)果；在收到新用戶接入請(qǐng)求后，讀取接入小區(qū)的當(dāng)前負(fù)載狀況；并根據(jù)用戶請(qǐng)求的業(yè)務(wù)，預(yù)測(cè)新用戶接入后的小區(qū)負(fù)載情況；如果預(yù)測(cè)的小區(qū)負(fù)載大于規(guī)劃的小區(qū)負(fù)載，則拒絕用戶接入該小區(qū)；如果預(yù)測(cè)的小區(qū)負(fù)載低于規(guī)劃的小區(qū)負(fù)載，則允許用戶接入該小區(qū)。
由于在規(guī)劃的小區(qū)負(fù)載條件下，小區(qū)覆蓋是可以滿足規(guī)劃要求的。因此只要小區(qū)預(yù)測(cè)負(fù)載不高于小區(qū)規(guī)劃負(fù)載，就不會(huì)出現(xiàn)小區(qū)覆蓋問(wèn)題。
通過(guò)負(fù)載準(zhǔn)入保證覆蓋概率，可以保證小區(qū)的覆蓋半徑，但是采用這種方法具有如下缺陷1、影響用戶接通率當(dāng)負(fù)載準(zhǔn)入技術(shù)依據(jù)規(guī)劃小區(qū)負(fù)載作為負(fù)載門(mén)限時(shí)，一旦小區(qū)負(fù)載高于規(guī)劃負(fù)載門(mén)限，則該小區(qū)中所有新的用戶接入請(qǐng)求都被拒絕，直到小區(qū)負(fù)載低于規(guī)劃負(fù)載門(mén)限為止。這樣會(huì)增加用戶接入時(shí)被網(wǎng)絡(luò)拒絕接入的可能，降低用戶接通率。
2、小區(qū)資源存在浪費(fèi)如果不采用該技術(shù)，當(dāng)小區(qū)負(fù)載高于規(guī)劃負(fù)載時(shí)，原本影響的是小區(qū)覆蓋半徑，這時(shí)候針對(duì)距離基站近的用戶還是可以照常呼叫打電話的。采用該技術(shù)后，為了保證覆蓋半徑，如果小區(qū)負(fù)載高于規(guī)劃負(fù)載，則不論用戶距離基站是否遠(yuǎn)近，都會(huì)接入拒絕，而不管剩余的小區(qū)硬件和軟件資源是否真的已經(jīng)不能接入新用戶，這樣會(huì)造成部分小區(qū)資源閑置浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種根據(jù)小區(qū)當(dāng)前負(fù)載狀況，實(shí)時(shí)選擇小區(qū)中AMR語(yǔ)音編碼速率來(lái)保證規(guī)劃的小區(qū)覆蓋半徑的方法。
本發(fā)明提供的保持小區(qū)規(guī)劃覆蓋半徑的方法為當(dāng)小區(qū)的當(dāng)前負(fù)載超過(guò)或低于規(guī)劃負(fù)載時(shí)，由RNC(無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器)發(fā)出控制信令給UE(用戶設(shè)備)和/或CN(核心網(wǎng))，調(diào)整UE和/或CN的AMR語(yǔ)音編碼速率。
該方法包括如下具體步驟預(yù)設(shè)一AMR語(yǔ)音編碼速率與小區(qū)上行負(fù)載水平的上行映射表；RNC周期檢測(cè)各小區(qū)的上行負(fù)載狀況；根據(jù)小區(qū)當(dāng)前上行負(fù)載狀況查找該上行映射表，得到預(yù)期調(diào)整的AMR語(yǔ)音編碼速率；RNC發(fā)出控制信令給UE，將UE的AMR語(yǔ)音編碼速率調(diào)整至預(yù)期調(diào)整速率；預(yù)設(shè)一AMR語(yǔ)音編碼速率與小區(qū)下行負(fù)載水平的下行映射表；RNC周期檢測(cè)各小區(qū)的下行負(fù)載狀況；根據(jù)小區(qū)當(dāng)前下行負(fù)載狀況查找該下行映射表，得到預(yù)期調(diào)整的AMR語(yǔ)音編碼速率；RNC發(fā)出控制信令給CN，將CN的AMR語(yǔ)音編碼速率調(diào)整至預(yù)期調(diào)整速率。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，還包括下列步驟比較預(yù)期調(diào)整速率與當(dāng)前使用的AMR語(yǔ)音編碼速率的大??；若預(yù)期調(diào)整速率小于當(dāng)前使用的AMR語(yǔ)音編碼速率，則輸出信號(hào)給一定時(shí)器置零，并同時(shí)啟動(dòng)該定時(shí)器；若預(yù)期調(diào)整速率大于當(dāng)前使用的AMR語(yǔ)音編碼速率，則檢測(cè)所述定時(shí)器是否到期，若是，則增大AMR語(yǔ)音編碼速率到預(yù)期調(diào)整速率；否則，不進(jìn)行速率調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述AMR語(yǔ)音編碼速率與小區(qū)上行負(fù)載水平的上行映射表，其具體設(shè)置方法如下步驟一根據(jù)下列公式(1)計(jì)算規(guī)劃小區(qū)負(fù)載對(duì)應(yīng)的上行干擾余量，將其作為參考干擾余量MIRef；Noiserise=10*lg(11-ηUL)]]>公式(1)其中ηUL為小區(qū)上行負(fù)載因子，Noiserise為小區(qū)負(fù)載預(yù)留的干擾余量；步驟二根據(jù)下列公式(2)，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中需要全覆蓋的語(yǔ)音業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的處理增益G，將其作為參考增益GRef；G＝10*lg(3.84M/Rate) 公式(2)上式中的Rate為規(guī)劃的語(yǔ)音編碼速率；步驟三根據(jù)公式(2)計(jì)算其它AMR語(yǔ)音編碼速率的處理增益Gi，則其它AMR語(yǔ)音編碼需要滿足全覆蓋要求不變時(shí)的干擾余量為MIi＝MIRef+(Gi-GRef)；步驟四根據(jù)計(jì)算得到的MIi，代入公式(1)計(jì)算出該干擾余量對(duì)應(yīng)的小區(qū)上行負(fù)載。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述AMR語(yǔ)音編碼速率與小區(qū)下行負(fù)載水平的下行映射表，其具體設(shè)置方法如下步驟一根據(jù)下列公式(3)計(jì)算規(guī)劃小區(qū)負(fù)載對(duì)應(yīng)的下行干擾余量，將其作為參考干擾余量MIRef；MIDL=10*lg(1+[a(j)+f(j)])*ηDL*PmaxN0*CL0]]>公式(3)其中MIDL為下行干擾余量，ηDL為下行負(fù)載因子，α(j)為小區(qū)非正交化因子，f(j)為鄰區(qū)干擾因子，Pmax為小區(qū)最大發(fā)射功率，N0為噪聲水平，CL0為路徑耦合損耗；步驟二根據(jù)下列公式(2)，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中需要全覆蓋的語(yǔ)音業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的處理增益G，將其作為參考增益GRef；G＝10*lg(3.84M/Rate) 公式(2)上式中的Rate為規(guī)劃的語(yǔ)音編碼速率；步驟三根據(jù)公式(2)計(jì)算其它AMR語(yǔ)音編碼速率的處理增益Gi，則其它AMR語(yǔ)音編碼需要滿足全覆蓋要求不變時(shí)的干擾余量為MIi＝MIRef+(Gi-GRef)；步驟四根據(jù)計(jì)算得到的MIi，代入公式(3)計(jì)算出該干擾余量對(duì)應(yīng)的小區(qū)下行負(fù)載。
所述上\下行映射表中的AMR語(yǔ)音編碼速率為AMR的八種語(yǔ)音編碼速率。
所述上\下行映射表中的AMR語(yǔ)音編碼速率可以根據(jù)對(duì)應(yīng)負(fù)載水平等間距原則選取AMR的八種語(yǔ)音編碼速率中的若干種。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述檢測(cè)周期為十秒量級(jí)；所述定時(shí)器的定時(shí)為分鐘量級(jí)。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述上行負(fù)載狀況由小區(qū)寬帶總接收信號(hào)功率(RTWP)衡量；所述下行負(fù)載狀況由小區(qū)發(fā)射功率衡量。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述RNC向CN發(fā)出的控制信令為Rate Control信令；向UE發(fā)出的控制信令為T(mén)ransport Format Combination Control信令。
本發(fā)明根據(jù)小區(qū)當(dāng)前負(fù)載狀況，實(shí)時(shí)調(diào)整AMR語(yǔ)音編碼速率，保證用戶的正常接入，保持小區(qū)覆蓋半徑不變。


圖1為規(guī)劃負(fù)載條件下的小區(qū)覆蓋示意圖。
圖2為用戶接入過(guò)多時(shí)的小區(qū)覆蓋示意圖。
圖3為用戶增多時(shí)采用增加載頻的方式解決覆蓋的示意圖。
圖4為用戶增多時(shí)采用增加站點(diǎn)的方式解決覆蓋的示意圖。
圖5為現(xiàn)有技術(shù)中采用負(fù)載準(zhǔn)入方式保證覆蓋概率的流程圖。
圖6為上行AMR語(yǔ)音編碼速率控制信令示意圖。
圖7為下行AMR語(yǔ)音編碼速率控制信令示意圖。
圖8為本發(fā)明AMR語(yǔ)音編碼速率隨負(fù)載情況調(diào)整流程圖。
具體實(shí)施例方式
一、原理說(shuō)明影響小區(qū)覆蓋半徑的因素包括多個(gè)方面，在參考文獻(xiàn)“WCDMA for UMTS，Harri Holma and Antti Toskala，2000”的表8.3中舉例說(shuō)明了影響12.2k AMR語(yǔ)音覆蓋的因素，見(jiàn)下表二。
表二AMR 12.2kbps語(yǔ)音業(yè)務(wù)鏈路預(yù)算參考


表二中，干擾余量(參數(shù)I)表示為小區(qū)負(fù)載預(yù)留的干擾余量，干擾余量3dB對(duì)應(yīng)50％的小區(qū)上行負(fù)載，因?yàn)镹oiserise=10*lg(11-ηUL)]]>公式1其中ηUL為小區(qū)上行負(fù)載，Noiserise為小區(qū)負(fù)載造成的噪聲抬升，即為小區(qū)負(fù)載預(yù)留的干擾余量，當(dāng)ηUL＝50％時(shí)，利用公式1，Noiserise＝3dB。
表二中，處理增益(參數(shù)1)表示12.2k AMR語(yǔ)音的處理增益，處理增益為G＝10*lg(3.84M/Rate) 公式2當(dāng)速率Rate＝12.2k時(shí)，利用公式2，處理增益G＝25.0dB。
表二說(shuō)明，在50％的小區(qū)上行負(fù)載條件下，對(duì)12.2kbps的AMR語(yǔ)音用戶，其小區(qū)覆蓋允許路徑損耗為141.9dB。
采用表二的計(jì)算方法，其他條件不變，當(dāng)小區(qū)負(fù)載增大到75％時(shí)，根據(jù)公式1，干擾余量為6dB，相比50％負(fù)載時(shí)干擾余量增大了3dB。如果還是采用12.2kbps的AMR語(yǔ)音編碼速率進(jìn)行通話，則小區(qū)覆蓋允許路徑損耗為141.9-(6-3)＝138.9dB，相比50％負(fù)載時(shí)允許路徑損耗減小了3dB，小區(qū)覆蓋半徑縮小(具體縮小多少米與傳播模型相關(guān)，在此不作討論)。
在75％負(fù)載條件下，如果換用5.9kbps的AMR語(yǔ)音編碼速率進(jìn)行通話，根據(jù)公式2，5.9kbps的處理增益為G＝10*lg(3.84M/5.9k)＝28.1dB，則小區(qū)覆蓋允許路徑損耗為141.9-(6-3)+(28.1-25.0)＝142.0dB，與50％負(fù)載條件下的12.2kbpsAMR語(yǔ)音的路徑損耗一致，覆蓋半徑一致。
對(duì)于會(huì)話業(yè)務(wù)，用戶首先需要的是在任何地點(diǎn)(無(wú)論小區(qū)中心或是小區(qū)邊緣)都能通話，都能發(fā)起呼叫。對(duì)具體采用哪種速率的語(yǔ)音編碼進(jìn)行通話需求不是特別強(qiáng)烈。因此當(dāng)小區(qū)負(fù)載超過(guò)規(guī)劃門(mén)限、小區(qū)覆蓋半徑收縮時(shí)，采用低速率語(yǔ)音編碼以抵消負(fù)載增大導(dǎo)致的干擾增加影響，提供規(guī)劃的覆蓋半徑，這種技術(shù)是可行的。
對(duì)于不同速率的AMR語(yǔ)音可以支持的最大上行負(fù)載可以通過(guò)如下步驟計(jì)算根據(jù)公式2，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中需要全覆蓋的語(yǔ)音業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的處理增益作為參考增益GRef(通常要求12.2kAMR語(yǔ)音全覆蓋)；根據(jù)公式1，計(jì)算規(guī)劃小區(qū)負(fù)載對(duì)應(yīng)的干擾余量作為參考干擾余量MIRef。
根據(jù)公式2計(jì)算其它AMR語(yǔ)音速率編碼的處理增益Gi，則其它AMR語(yǔ)音速率編碼需要滿足全覆蓋要求不變時(shí)的干擾余量為MIi＝MIRef+(Gi-GRef)。
根據(jù)MIi，由公式1計(jì)算出該干擾余量對(duì)應(yīng)的負(fù)載因子。
如果假定規(guī)劃時(shí)的需求是50％上行負(fù)載下12.2kbps AMR語(yǔ)音全覆蓋，由前面所述計(jì)算步驟，其它AMR語(yǔ)音編碼速率可以滿足全覆蓋要求的上行負(fù)載見(jiàn)下表三。
表三不同AMR語(yǔ)音編碼滿足全覆蓋要求的上行負(fù)載映射表

下行計(jì)算步驟與上行類似，只是下行負(fù)載與干擾余量間的計(jì)算公式與上行所用的公式1有區(qū)別。
MIDL=10*lg(1+[a(j)+f(j)])*ηDL*PmaxN0*CL0]]>公式3其中MIDL為下行干擾余量，ηDL為下行負(fù)載因子。其他參數(shù)包括α(j)為小區(qū)非正交化因子，f(j)為鄰區(qū)干擾因子，Pmax為小區(qū)最大發(fā)射功率，N0為噪聲水平，CL0為路徑耦合損耗。
3GPP協(xié)議中已經(jīng)規(guī)定好AMR語(yǔ)音速率的調(diào)整方法，對(duì)上行鏈路，通過(guò)信令Transport Format Combination Control控制UE(用戶設(shè)備)改變上行語(yǔ)音編碼速率，如圖6所示，具體方法可見(jiàn)參考文獻(xiàn)3GPP TS25.331，2001.6；對(duì)下行鏈路，通過(guò)Rate Control幀控制CN(核心網(wǎng))改變下行語(yǔ)音編碼速率，如圖7所示，具體方法可見(jiàn)參考文獻(xiàn)3GPP TS25.415，2001.6。
二、本發(fā)明的具體實(shí)施方法本發(fā)明的AMR語(yǔ)音速率調(diào)整流程如圖8所示，包括下列步驟1、RNC周期檢測(cè)各小區(qū)當(dāng)前上下行負(fù)載狀況，上行負(fù)載由小區(qū)RTWP衡量，下行負(fù)載由小區(qū)發(fā)射功率衡量；2、查找小區(qū)負(fù)載與AMR語(yǔ)音編碼速率映射表格，找到當(dāng)前負(fù)載條件下需要滿足全覆蓋要求需要的AMR語(yǔ)音速率；3、將預(yù)期調(diào)整的語(yǔ)音速率與當(dāng)前速率比較，根據(jù)比較結(jié)果分別操作當(dāng)預(yù)期調(diào)整的速率比當(dāng)前速率小時(shí)，說(shuō)明小區(qū)中當(dāng)前負(fù)載狀況比較高，為了保證覆蓋半徑，需要調(diào)低當(dāng)前AMR語(yǔ)音編碼速率。RNC發(fā)消息通知UE或CN，將小區(qū)內(nèi)所有用戶的速率降低到預(yù)期速率。將“小區(qū)速率降低保護(hù)定時(shí)器”置零，并重新啟動(dòng)定時(shí)器。
當(dāng)預(yù)期調(diào)整的速率比當(dāng)前速率大時(shí)，說(shuō)明小區(qū)中當(dāng)前負(fù)載狀況比較低，覆蓋半徑不成問(wèn)題，并且可以調(diào)高當(dāng)前AMR語(yǔ)音編碼速率。首先檢查“小區(qū)速率降低保護(hù)定時(shí)器”，如果定時(shí)器尚未到期，則不作任何操作；如果定時(shí)器已經(jīng)到期，發(fā)消息通知UE或CN，將小區(qū)內(nèi)所有用戶的速率升高到預(yù)期速率。
當(dāng)預(yù)期調(diào)整的速率與當(dāng)前速率一致時(shí)，說(shuō)明小區(qū)中當(dāng)前負(fù)載狀況沒(méi)有變化，覆蓋情況也沒(méi)有惡化，仍然可以保證全覆蓋，AMR語(yǔ)音編碼速率保持不變，RNC無(wú)須任何操作。
本發(fā)明中采用“小區(qū)速率降低保護(hù)定時(shí)器”，是為了避免高低速率間的頻繁乒乓調(diào)整。因?yàn)樗俾首兓瘯?huì)對(duì)小區(qū)負(fù)載產(chǎn)生一定影響，當(dāng)語(yǔ)音速率增大時(shí)，發(fā)射功率增加，小區(qū)負(fù)載增大；當(dāng)語(yǔ)音速率減小時(shí)，發(fā)射功率降低，小區(qū)負(fù)載減小。如果小區(qū)負(fù)載處于某一速率調(diào)整門(mén)限的臨界點(diǎn)左右時(shí)，速率變化可能會(huì)產(chǎn)生乒乓調(diào)整。即小區(qū)負(fù)載增大-＞速率降低-＞發(fā)射功率減小-＞小區(qū)負(fù)載減小-＞速率增大-＞發(fā)射功率增加-＞小區(qū)負(fù)載增大-＞......。對(duì)比速率升高和降低操作，速率降低是為了保證小區(qū)覆蓋，速率升高是為了提供更好的語(yǔ)音服務(wù)，從保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量考慮，速率降低比速率升高具有更高的優(yōu)先級(jí)。因此采用“小區(qū)速率降低保護(hù)定時(shí)器”避免乒乓調(diào)整當(dāng)速率降低后，啟動(dòng)定時(shí)器，在此時(shí)間內(nèi)，禁止速率增大操作。由于小區(qū)負(fù)載可能持續(xù)升高，為保證這種情況下的小區(qū)覆蓋半徑，在定時(shí)器啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)，仍然允許速率降低操作。
本發(fā)明方法中，小區(qū)負(fù)載與AMR語(yǔ)音編碼映射表格按照實(shí)際規(guī)劃中的規(guī)劃業(yè)務(wù)速率和規(guī)劃小區(qū)負(fù)載，根據(jù)上述原理說(shuō)明中的步驟和公式生成。由于上行鏈路與下行鏈路的負(fù)載定義、干擾余量計(jì)算公式都不相同，因此上行映射表格與下行映射表格彼此獨(dú)立。對(duì)上行映射表，假設(shè)上行規(guī)劃50％負(fù)載條件下(不同項(xiàng)目的上行規(guī)劃負(fù)載可能不同)，根據(jù)公式1和公式2，映射表格如下表四所示表四小區(qū)負(fù)載與AMR語(yǔ)音編碼映射表(上行)

對(duì)下行映射表，假設(shè)下行規(guī)劃50％負(fù)載條件下(不同項(xiàng)目的下行規(guī)劃負(fù)載可能不同)，根據(jù)公式3和公式2，映射表格如下表五所示表五小區(qū)負(fù)載與AMR語(yǔ)音編碼映射表(下行)

計(jì)算表五時(shí)公式3中選取的其它參數(shù)為α(j)＝0.59，f(j)＝1.78，Pmax＝43dBm，N0＝-108+NF＝-108+7＝-101dBm，CL0＝137.98dB(以上參數(shù)為密集城區(qū)環(huán)境，CS64K全覆蓋，無(wú)塔放條件下的鏈路估算參數(shù))由以上表四、表五可以看到，部分AMR語(yǔ)音編碼速率接近，按照8種AMR語(yǔ)音速率劃分負(fù)載等級(jí)過(guò)細(xì)，這樣會(huì)導(dǎo)致過(guò)多的速率調(diào)整信令，且單次調(diào)整效果不明顯。因此可以對(duì)8種AMR語(yǔ)音編碼速率進(jìn)行選擇，只選擇部分速率的AMR語(yǔ)音編碼。選擇方法是要求對(duì)應(yīng)負(fù)載水平等間距分布，選擇4種AMR語(yǔ)音編碼。對(duì)表四的映射表進(jìn)行選擇，其結(jié)果如表六所示，對(duì)表五的映射表進(jìn)行選擇，其結(jié)果如表七所示表六小區(qū)負(fù)載與AMR語(yǔ)音編碼映射表(簡(jiǎn)化版，上行)

表七小區(qū)負(fù)載與AMR語(yǔ)音編碼映射表(簡(jiǎn)化版，下行)

為避免信令過(guò)多，對(duì)AMR速率調(diào)整的檢測(cè)周期定位為十秒量級(jí)，如20秒；對(duì)保護(hù)定時(shí)器定位為分鐘量級(jí)，如2分鐘。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種保持小區(qū)規(guī)劃覆蓋半徑的方法，其特征在于當(dāng)小區(qū)的當(dāng)前負(fù)載超過(guò)或低于規(guī)劃負(fù)載時(shí)，由RNC(無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器)發(fā)出控制信令給UE(用戶設(shè)備)和/或CN(核心網(wǎng))，調(diào)整UE和/或CN的AMR語(yǔ)音編碼速率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該方法包括如下具體步驟預(yù)設(shè)一AMR語(yǔ)音編碼速率與小區(qū)上行負(fù)載水平的上行映射表；RNC周期檢測(cè)各小區(qū)的上行負(fù)載狀況；根據(jù)小區(qū)當(dāng)前上行負(fù)載狀況查找該上行映射表，得到預(yù)期調(diào)整的AMR語(yǔ)音編碼速率；RNC發(fā)出控制信令給UE，將UE的AMR語(yǔ)音編碼速率調(diào)整至預(yù)期調(diào)整速率；預(yù)設(shè)一AMR語(yǔ)音編碼速率與小區(qū)下行負(fù)載水平的下行映射表；RNC周期檢測(cè)各小區(qū)的下行負(fù)載狀況；根據(jù)小區(qū)當(dāng)前下行負(fù)載狀況查找該下行映射表，得到預(yù)期調(diào)整的AMR語(yǔ)音編碼速率；RNC發(fā)出控制信令給CN，將CN的AMR語(yǔ)音編碼速率調(diào)整至預(yù)期調(diào)整速率。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于還包括下列步驟比較預(yù)期調(diào)整速率與當(dāng)前使用的AMR語(yǔ)音編碼速率的大小；若預(yù)期調(diào)整速率小于當(dāng)前使用的AMR語(yǔ)音編碼速率，則輸出信號(hào)給一定時(shí)器置零，并同時(shí)啟動(dòng)該定時(shí)器；若預(yù)期調(diào)整速率大于當(dāng)前使用的AMR語(yǔ)音編碼速率，則檢測(cè)所述定時(shí)器是否到期，若是，則增大AMR語(yǔ)音編碼速率到預(yù)期調(diào)整速率；否則，不進(jìn)行速率調(diào)整。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于所述AMR語(yǔ)音編碼速率與小區(qū)上行負(fù)載水平的上行映射表，其具體設(shè)置方法如下步驟一根據(jù)下列公式(1)計(jì)算小區(qū)規(guī)劃負(fù)載對(duì)應(yīng)的上行干擾余量，將其作為參考干擾余量MIRef；Noiserise=10*lg(11-ηUL)]]>公式(1)其中ηUL為小區(qū)上行負(fù)載因子，Noiserise為小區(qū)負(fù)載預(yù)留的干擾余量；步驟二根據(jù)下列公式(2)，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中需要全覆蓋的語(yǔ)音業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的處理增益G，將其作為參考增益GRef；G＝10*lg(3.84M/Rate) 公式(2)上式中的Rate為規(guī)劃的語(yǔ)音編碼速率；步驟三根據(jù)公式(2)計(jì)算其它AMR語(yǔ)音編碼速率的處理增益Gi，則其它AMR語(yǔ)音編碼需要滿足全覆蓋要求不變時(shí)的干擾余量為MIi＝MIRef+(Gi-GRef)；步驟四根據(jù)計(jì)算得到的MIi，代入公式(1)計(jì)算出該干擾余量對(duì)應(yīng)的小區(qū)上行負(fù)載。
5.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于所述AMR語(yǔ)音編碼速率與小區(qū)下行負(fù)載水平的下行映射表，其具體設(shè)置方法如下步驟一根據(jù)下列公式(3)計(jì)算小區(qū)規(guī)劃負(fù)載對(duì)應(yīng)的下行干擾余量，將其作為參考干擾余量MIRef；MIDL=10*lg(1+[α(j)+f(j)]*ηDL*PmaxN0*CL0)]]>公式(3)其中MIDL為下行干擾余量，ηDL為下行負(fù)載因子，α(j)為小區(qū)非正交化因子，f(j)為鄰區(qū)干擾因子，Pmax為小區(qū)最大發(fā)射功率，N0為噪聲水平，CL0為路徑耦合損耗；步驟二根據(jù)下列公式(2)，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中需要全覆蓋的語(yǔ)音業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的處理增益G，將其作為參考增益GRef；G＝10*lg(3.84M/Rate)公式(2)上式中的Rate為規(guī)劃的語(yǔ)音編碼速率；步驟三根據(jù)公式(2)計(jì)算其它AMR語(yǔ)音編碼速率的處理增益Gi，則其它AMR語(yǔ)音編碼需要滿足全覆蓋要求不變時(shí)的干擾余量為MIi＝MIRef+(Gi-GRef)；步驟四根據(jù)計(jì)算得到的MIi，代入公式(3)計(jì)算出該干擾余量對(duì)應(yīng)的小區(qū)下行負(fù)載。
6.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于所述上\下行映射表中的AMR語(yǔ)音編碼速率為AMR的八種語(yǔ)音編碼速率。
7.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于所述上\下行映射表中的AMR語(yǔ)音編碼速率根據(jù)對(duì)應(yīng)負(fù)載水平等間距原則選取AMR的八種語(yǔ)音編碼速率中的若干種。
8.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述檢測(cè)周期為十秒量級(jí)；所述定時(shí)器的定時(shí)為分鐘量級(jí)。
9.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于所述上行負(fù)載狀況由小區(qū)寬帶總接收信號(hào)功率(RTWP)衡量；所述下行負(fù)載狀況由小區(qū)發(fā)射功率衡量。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述RNC向CN發(fā)出的控制信令為Rate Control信令；向UE發(fā)出的控制信令為T(mén)ransport FormatCombination Control信令。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)一種保持小區(qū)規(guī)劃覆蓋半徑的方法，包括當(dāng)小區(qū)的當(dāng)前負(fù)載超過(guò)或低于規(guī)劃負(fù)載時(shí)，由RNC(無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器)發(fā)出控制信令給UE(用戶設(shè)備)和/或CN(核心網(wǎng))，調(diào)整UE和/或CN的AMR語(yǔ)音編碼速率。本發(fā)明根據(jù)小區(qū)當(dāng)前負(fù)載狀況，實(shí)時(shí)調(diào)整AMR語(yǔ)音編碼速率，保證用戶的正常接入和正常通話，保持小區(qū)規(guī)劃覆蓋半徑不變。
文檔編號(hào)H04W16/00GK1722891SQ20041007173
公開(kāi)日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2004年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月13日
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