專利名稱:Cdma類型的通信系統(tǒng)中優(yōu)化調(diào)度的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種允許例如操作人員在CDMA類型(碼分多址的縮寫)的蜂窩通信網(wǎng)絡中優(yōu)化調(diào)度的方法。
本發(fā)明可以根據(jù)在域中執(zhí)行的對蜂窩內(nèi)干擾和蜂窩外干擾的測量,尤其是通過考慮到傳播信道的影響,來估計網(wǎng)絡性能并優(yōu)化已部署的網(wǎng)絡的調(diào)度。
本發(fā)明用于例如UMTS(通用移動電信系統(tǒng))、IS95、CDMA2000網(wǎng)絡等的調(diào)度。本發(fā)明可以應用在第三代移動電話網(wǎng)絡的服務質(zhì)量分析中。
本發(fā)明還可以用于計量功能,用于輔助蜂窩調(diào)度的功能,以及用于度量網(wǎng)絡大小的功能。
背景技術:
移動電話/電信網(wǎng)絡由覆蓋操作人員希望存在于其中的地理區(qū)域的小區(qū)組成。每個小區(qū)都與基站相關聯(lián),位于小區(qū)中的移動接收器與基站進行聯(lián)系。
移動電話網(wǎng)絡的服務質(zhì)量取決于多個參數(shù),尤其包括以下參數(shù)基站位置、基站功率、每個小區(qū)的用戶數(shù)量、移動接收器與基站之間的障礙物。
當前,為操作人員提供了各種調(diào)度工具來預測網(wǎng)絡上所獲得的服務質(zhì)量,其是各種參數(shù)的函數(shù),所述參數(shù)例如用戶數(shù)量、與每個用戶相關聯(lián)的位置和服務等等。這些工具集成了傳播模型,使得可以預測在網(wǎng)絡中任意點處所接收的每個基站的級別。在將以下定義的正交損耗因子的建模集成在這些調(diào)度工具中時還要引起注意的是,良好的估計是重要的,因為其使得可以確定由于多徑傳播而造成的蜂窩內(nèi)干擾的級別。蜂窩內(nèi)干擾對應于由移動電話進行聯(lián)系的小區(qū)的所有用戶所產(chǎn)生的干擾。引入到調(diào)度工具中的傳播模型具有給定的準確度并且能夠用于測量網(wǎng)絡的大小。然而,它們不足以準確地估計已部署的網(wǎng)絡的真實性能。在這些情況下,操作人員需要在域中進行測量,以估計他們的網(wǎng)絡的性能并優(yōu)化蜂窩調(diào)度。
為了估計他們的網(wǎng)絡的調(diào)度質(zhì)量,操作人員確定保證每個服務(語音,64kps,144kps等等)的區(qū)域。這些區(qū)域取決于網(wǎng)絡的全部通信量負載。它們通常針對具有均勻的重負載的網(wǎng)絡(例如50%)的不利情況進行定義。當前,操作人員通常使用導頻信道的Ec/I0的域測量作為網(wǎng)絡調(diào)度標準,這里Ec對應于導頻信道的片能量,I0對應于所接收信號的總能量。將閾值與操作人員提供的每種服務關聯(lián)起來,從而使得可以確定是否能夠保證測量點處的服務。然而,該標準表現(xiàn)出某些缺點,例如●對具有通信量負載的網(wǎng)絡進行測量時,該標準實際上沒有用處。特別是,操作人員不知道測量時刻的網(wǎng)絡負載。如果網(wǎng)絡是沒有負載的,則操作人員能夠從在測量時刻獲得的比率Ec/I0中推導出當網(wǎng)絡具有均勻負載時將會獲得的比率Ec/I0,該比率會通過由通信量負載所導致的均勻功率增加而降低。另一方面,如果網(wǎng)絡有負載,則操作人員就不可能從在測量時刻獲得的比率Ec/I0中推導出當網(wǎng)絡具有均勻負載時將會獲得的比率Ec/I0。
●該標準是相對粗略的標準,其不考慮對由移動電話實現(xiàn)的RAKE接收器的處理,RAKE接收器在后面定義,因此該標準不能完美地計算在測量點處的移動電話的接收質(zhì)量。
本發(fā)明尤其依賴于準確地考慮到標準中稱為干擾因子的實際本地情況,尤其是傳播信道的影響、蜂窩內(nèi)干擾和蜂窩外干擾。
在本發(fā)明中,表達“測量點”指的是網(wǎng)絡中放置根據(jù)本發(fā)明的分析設備的點,網(wǎng)絡中能夠發(fā)現(xiàn)移動電話的地理位置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種在包括一個或多個基站和一個或多個移動用戶的CDMA類型的通信網(wǎng)絡中優(yōu)化調(diào)度的方法,所交換的信號由一個或者若干個由時隙s組成的幀所組成。其特征在于,包括至少以下步驟a)放置分析設備,所述分析設備包括一個或多個接收路徑,所述接收路徑適合于通過多傳感器同步的方式檢測在測量點處所接收的基站,b)對每個檢測到的基站,估計在所述測量點與所述設備之間的傳播信道h(0,s),...,h(L-1,s),所述傳播信道的長度為L,c)根據(jù)由所述信道估計所返回的路徑的功率,對所有檢測到的基站估計接收功率Pi,d)確定定義活動站點組{Gsa}的最高級別的基站或多個基站,e)根據(jù)在步驟a)到d)中獲得的結果,對活動站點組{Gsa}中的每個基站,對于由位于所述測量點處的用于接收所考慮站點的移動電話所實現(xiàn)的接收濾波器g(0,s,a)進行估計,f)對于所述移動電話的每個時隙s和每個天線配置a,根據(jù)對所述傳播信道的估計來估計比率Es/I0,并從中推導出與位于所述測量點處的移動電話相關聯(lián)的干擾因子IF,g)確定在所述測量點處能夠保證的服務,并將在步驟f)中獲得的干擾因子IF的值與取決于每種類型服務的閾值進行比較。
網(wǎng)絡可以是例如UMTS或者IS95或者CDMA2000網(wǎng)絡。
本發(fā)明尤其使得可以提供適合于CDMA類型網(wǎng)絡的新的調(diào)度標準,該標準是基于域測量的,并且表現(xiàn)出以下優(yōu)點●所述標準能夠用于有負載和無負載的網(wǎng)絡中,●所述標準使得可以根據(jù)在所述域中執(zhí)行的測量,估計CDMA鏈接的服務質(zhì)量,●所述標準使得可以估計每個干擾站點的影響,并從而確定造成每個測量點處導頻信道的污染的基站,●所述標準考慮安裝在所述移動電話中的接收器的特征(例如Rake接收器的耙齒數(shù)量)和傳播特征,以準確地估計蜂窩內(nèi)干擾和蜂窩外干擾的級別,
●所述標準使得可以估計在所述移動電話與若干個基站進行聯(lián)系的情況下所獲得的性能,所述情況稱為“軟切換(softHandover)”。
附圖簡述在閱讀帶有完全非限定性地舉例說明的示例性實施例和附帶的附圖的說明書之后,本發(fā)明的其他特定和優(yōu)點將會變的更加清晰,其中附圖中
圖1是UMTS信號的組成;圖2是下行鏈路調(diào)制器;和圖3是根據(jù)本發(fā)明的方法的功能圖。
具體實施例方式
該思路尤其依賴于真實的本地情況,例如傳播信道的影響、蜂窩內(nèi)干擾和蜂窩外干擾,其在該標準中稱為“干擾因子”。
簡而言之,對于每個干擾站點,即使很微弱,也要估計傳播信道的相關級別和脈沖響應?;谶@些估計,計算干擾因子。
為了更好的描述根據(jù)本發(fā)明的方法,以下所給出的示例涉及UMTS FDD應用(通用移動電信系統(tǒng)頻分雙工的簡稱)。其還可以用于任何CDMA鏈路。
在陳述本發(fā)明的原理之前,給出信號形式的幾個提示和它們的建模。
圖1建模了基站向一個或者多個移動電話發(fā)出的UMTS信號(下行鏈路)的組成。信號d(t)由若干個幀組成,每個幀包含例如15個固定持續(xù)時間的時隙。
圖2圖示出了下行鏈路的示例性調(diào)制器。
要提供給給定用戶的信號由例如稱為“比特”的二進制元素組成。這些比特成對地組合在一起,以形成“Q-PSK”符號(四相相移鍵控的簡稱)。
首先將用戶q的Q-PSK符號,表示為bq(0),...,bq(L-1),乘以功率因子μq。然后將每個符號用一個序列進行調(diào)制,該序列稱為表示為+/-1和大小為Nq的擴展序列cq,擴展因子。因此,根據(jù)符號bq(I),我們構成序列μqbq(I)cq(0),...,μqbq(Nq-1)cq(0),其中I是樣本索引。
擴展序列cq是正交的,因此 然后,由此形成的級數(shù)逐項地乘以一個符號級數(shù),+/-1+/-i,其稱為加擾碼s。該級數(shù)是周期性的,是幀周期的,并且如此構建是為了仿真隨機信號。
然后,將要發(fā)射的結果信號表示為如下d(l.Nq+n)=Σq=0Qμqbq(l)cq(n)s(l.Nq+n)---(2)]]>該信號經(jīng)過發(fā)射濾波器并由基站廣播,以引起移動電話的注意。
移動電話所接收到的信號的建模信號在經(jīng)過移動電話與可用基站之間的無線電信道之后,在具有移動電話的傳感器的網(wǎng)絡上被接收。在根據(jù)本領域技術人員已知的過程進行采樣之后,其例如由下面的關系式表示x(n)=Σk=0L-1d(n-k)h(k)+Σi=1NIntdi(n-k)hi(k)+b(n)---(3)]]>其中粗斜體字符(x(n),h(k),hi(k),b(n))表示矢量(大小為傳感器數(shù)量),索引k對應于路徑索引,x(n)是在傳感器網(wǎng)絡上時刻n所接收到的信號的矢量,h是可用基站所發(fā)出的信號的多傳感器信道,h(k)對應于傳播信道的路徑k。L是信道的脈沖響應大小,NInt是干擾可用基站(檢測為具有最高級別的站點,移動電話與其進行聯(lián)系)的站點數(shù)量,di(n)是干擾站點號i所發(fā)出的信號,hi(k)是在索引i的干擾站點與移動電話之間的多傳感器信道,以及b(n)是建模熱噪聲的附加噪聲。
通常移動電話實現(xiàn)線性UMTS接收器,其由時間-空間均衡濾波器組成,用于解擾和解擴。在時間-空間均衡器的輸出上,接收到的信號例如可以寫為如下形式y(tǒng)(n)=Σp=0P-1g(p)Hx(n+p)---(4)]]>其中g(p)是均衡濾波器的第p個空間分量,指數(shù)H對應于g(p)的共軛轉置,P是所實現(xiàn)的接收器的脈沖響應的長度。在解擾器的輸出上,信號可以表示為z(n)=s*(n)y(n) (5)其中s*(n)是在時刻n的擴展碼(或者是稱為加擾碼)的共軛。最后,在解擴之后,得到r=1NpΣn=0Np-1c(n)z(n)---(6)]]>接收器確定已經(jīng)發(fā)射的符號為r的值的函數(shù)。特別是,r等于所發(fā)射符號加上由于蜂窩內(nèi)干擾和蜂窩外干擾以及熱噪聲所造成的噪聲。如果該噪聲太大,則接收器所作出的決定可能是錯誤的。則所發(fā)射的比特不會被正確解調(diào)。
以下描述涉及移動電話所實現(xiàn)的多傳感器線性接收,尤其包括Rake接收器的傳統(tǒng)單傳感器接收。后者特別是基于線性濾波器的濾波,所述線性濾波器的M個系數(shù)對應于傳播信道的脈沖響應的最高能量的M個系數(shù)。M通常稱為Rake接收器的“耙齒數(shù)”。
如上所述,分析設備放置在網(wǎng)絡中稱為“測量點”的各個點上,所述測量點對應于移動電話可能位于的點。
適合于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟的分析設備具有例如圖3所示的結構。在與一個或多個采集卡2相關聯(lián)的多徑接收器1上接收信號,采集卡2允許信號的數(shù)字化。其后,由多徑檢測模塊3處理數(shù)字化的信號,模塊4用于估計脈沖響應,模塊5用于估計功率,模塊6允許計算干擾因子,隨后是判定或閾值模塊7。這些各種模塊屬于例如合適的微處理器。
用于估計功率的模塊尤其允許重新校準在通常使用的網(wǎng)絡調(diào)度工具中所采用的傳播模型。例如,閾值模塊使得可以確定通信量區(qū)域并且優(yōu)化調(diào)度。
圖3圖示出了根據(jù)本發(fā)明的方法所執(zhí)行的步驟的示例。
步驟1-對要進行分析的CDMA網(wǎng)絡上的信號進行測量該步驟包括在操作人員指定的頻率上對于每個期望的測量點(或者分析點)對分析設備的接收器所接收到的信號進行數(shù)字化,并且切換到數(shù)字化的信號的基帶。
步驟2-對干擾站點進行檢測根據(jù)在分析設備的傳感器網(wǎng)絡的每個元件上所接收到的基帶信號,執(zhí)行多傳感器同步,從而檢測在每個測量點處所接收到的基站。該步驟尤其具有通過檢測信號的同步序列(基于所接收的信號和參考序列的同步標準)而檢測干擾站點的功能。該多傳感器同步例如采用三個步驟執(zhí)行1-檢測在UMTS FDD幀的每個時隙的開始出現(xiàn)的主同步(P-SCH)序列。該步驟提供了時隙同步。
2-檢測在UMTS FDD幀的每個時隙的比特率出現(xiàn)的輔同步(S-SCH)序列,并且確定加擾碼組(64個可能組中的一個)。該步驟提供了幀同步。
3-檢測由所檢測到的基站所使用的加擾序列(在步驟2中確定的8個可能的加擾碼序列中的一個)。
3個同步步驟尤其包括根據(jù)所接收信號和與P-SCH、S-SCH以及P-CPICH信道相對應的參考序列來計算同步標準。本領域技術人員已知的任何過程都可以用于執(zhí)行該步驟,尤其是,如果設備包括單個天線則使用用于單傳感器應用的過程,或者如果設備包括若干個天線則使用例如專利FR 2 715 488中所述的多傳感器過程。使用多傳感器同步算法允許檢測弱站點,而不考慮對移動電話性能的影響。
特別是對于UMTS FDD網(wǎng)絡,使用傳感器所執(zhí)行的檢測通常不可能檢測某些弱級別站點,所述弱級別站點在其負載重時,能夠顯著地降低位于該分析點處的移動電話的性能。當對具有很大通信量負載的網(wǎng)絡進行測量時,該現(xiàn)象更加明顯。
在本說明書中,術語“多傳感器”還包含具有單個傳感器的網(wǎng)絡的特殊情況。
在完成該步驟2后,利用它們的幀同步和它們的加擾碼來檢測測量點處所接收到的基站。
步驟3-對傳播信道進行估計在該步驟中,本方法首先例如基于由導頻P-CPICH信道攜帶的序列,在信號的幀的每個時隙上執(zhí)行對每個檢測到的基站的在該站點與測量點之間的傳播信道的估計,在分析設備的接收器具有若干個傳感器的情況下,對分析設備的每個傳感器都進行這樣的估計。然后,對每個時隙s,將與可用基站相關聯(lián)的傳播信道的脈沖響應表示為h(0,s),...,h(L-1,s),與干擾基站相關聯(lián)的脈沖響應表示為hi(0,s),...,hi(Li-1,s)。矢量h(k,s)和hi(k,s)具有Npath維,其中Npath是設備的傳感器數(shù)量。為了改善性能,每個時間片對兩個采樣進行估計。
可用基站對應于放置在分析點上的移動電話會與其鏈接的基站。在檢測到若干個站點具有相似級別的情況下,放置在分析點處的移動電話能夠與這些站點中的每一個進行聯(lián)系,并且隨后依次將這些站點中的每一個都看作是可用基站,而將其他站點看作是干擾站點。移動電話與之進行通信的站點的集合稱為移動電話的“有效集合”。
利用本領域技術人員已知方法中的一種例如逐個時隙地進行信道估計,例如通過將所接收的信號與導頻P-CPICH信道的序列進行相關分析,隨后可能是對由此獲得的信道脈沖響應的系數(shù)進行加權,例如如專利申請FR 2 821 502中所述。
步驟4-對索引為i的站點的接收功率Pi進行估計根據(jù)由信道估計返回的主路徑的功率,對所檢測到的各個基站的P-CPICH信道的的平均功率進行估計。采用如下方式表示功率PiPi=1Npath*NslotΣsΣih(i,s)Hh(i,s)]]>其中h(i,s)H對應于矢量h(i,s)的共軛轉置,Nslot對應于進行估計的時隙的數(shù)量,Npath對應于設備的傳感器網(wǎng)絡的天線數(shù)量。
根據(jù)該估計,一方面確定最高級別的基站,即所謂的服務器基站(或者“最佳服務器”),另一方面確定屬于“有效集合”組的基站。對信道功率的估計事實上使得可以定義屬于測量點處的移動電話的“有效集合”的站點組,即級別比主站點的級別小xdB的基站(x對應于操作人員定義的閾值,典型地為5dB的階)。
完成步驟4之后,分析設備已經(jīng)執(zhí)行了各種測量,所述測量將會用于估計與將要放置在給定測量點的移動臺有關的干擾因子。
步驟5-對接收濾波器進行估計由移動電話在每個時隙s上對用于接收可用基站的接收濾波進行估計,從而可以在步驟6中評價通過以下濾波器的實現(xiàn)所獲得的性能g(0,s,a),...,g(P-1,s,a)。
索引a對應于天線配置索引,A對應于移動電話的接收要考慮的天線配置集合●如果移動電話在1個傳感器上進行接收,則a對應于設備所實現(xiàn)的Npath的網(wǎng)絡中所考慮的天線的索引,并且濾波器g是時間濾波器。天線配置集合則對應于設備的路徑數(shù)量A={1,2,...,Npath}。
●如果移動電話在若干個傳感器上進行接收,則a對應于所考慮的天線的索引,并且濾波器g是空間-時間濾波器。例如,如果移動電話在2個天線上進行接收,則天線配置集合包括從設備的Npath個天線之中選出的兩個天線的對,例如A={(1,2),(2,3),...,(Npath-1,Npath)}。
目前,考慮一個傳感器執(zhí)行移動電話上的接收,但是在將來也可以在若干個傳感器上執(zhí)行該接收,從而通過智能多傳感器處理來提高移動電話的性能(多樣性,抗加擾)。本發(fā)明使得可以通過計算相關的干擾因子,來確定該處理對網(wǎng)絡性能的結果,而不管移動電話實現(xiàn)的處理中所使用的傳感器數(shù)量是多少。
使用若干個傳感器尤其允許檢測弱級別的站點,弱級別的站點當其有負載時,干涉移動電話的性能,并造成對干擾因子的更好的估計。
通過示例的方式,在具有M個耙齒的RAKE接收器的情況中,其中M≤P,濾波器g的脈沖響應在P個采樣的時間范圍上擴展,但是只有M個系數(shù)非0
●g(ki,s,a)=h(ki,s,a),其中i=1,...,M,索引ki對應于M個最高功率的路徑,●g(ki,s,a)=0,其他情況。
在該公式中,h(ki,s,a)表示將多傳感器信道h(ki,s)限制為對應于天線配置a的天線。
在步驟5完成之后,我們具有了由我們想要對其性能進行評價的移動電話所實現(xiàn)的濾波器,用于在每個時隙s上和在每個天線上接收可用基站。
采用根據(jù)本發(fā)明的方法對其性能進行評價的接收器的操作包括先前所述的步驟(公式(4)到(6))。
●濾波器g進行的空間-時間濾波(在單傳感器接收器的情況下為時間濾波),●通過加擾碼進行解擾,●通過與擴展因子Nu的移動電話u相關聯(lián)的CDMA OVSF擴展碼進行解擴。
對于每個可用基站,即屬于有效基站組(有效集合組)的基站執(zhí)行該步驟。以下步驟包括確定用作網(wǎng)絡調(diào)度標準的干擾因子。
步驟6-干擾因子的估計根據(jù)在先前步驟中獲得的結果,能夠為將要放置在根據(jù)以下所述步驟的那些測試點上的移動電話,在每個測量點處對于每個時隙s和每個天線配置a計算干擾因子。
首先,為每個可用基站確定在位于測量點處的移動電話所實現(xiàn)的接收器的輸出處的比率Es/Io。比率Es/Io對應于信號/(噪聲+干擾)比,其中干擾項能夠分解為蜂窩內(nèi)干擾項和蜂窩外干擾項,蜂窩內(nèi)干擾項對應于當通過多路徑進行傳播時小區(qū)的所有用戶所生成的干擾(在沒有多路徑時,該項為0,因為所有的碼都是正交的),而蜂窩外干擾項是由其他基站引起的。
對我們希望對其性能進行評價的站點的比率Es/Io所進行的估計是基于以下函數(shù)的,是根據(jù)對傳播信道的估計而計算的
Rgh(m,s,a)=Σk=0L-1g(k+m,s,a)Hh(k,s,a)]]>Rghi(m,s,a)=Σk=0Li-1g(k+m,s,a)Hhi(k,s,a)---(7)]]>Rgg(m,s,a)=Σk=0Li-1g(k+m,s,a)Hg(k,s,a)]]>其中m=-L,…,L。
采用以下公式計算對于蜂窩內(nèi)干擾的全部干擾的貢獻IIntra(s,a)=Ps×Σm=-L,m≠0L|Rgh(m,s,a)|2|Rgh(0,s,a)|2=Ps×α(s,a)---(8)]]>其中,P表示關于主站點的P-CPICH信道的功率進行歸一化的主站點的總功率,并且α(s,a)表示正交損耗因子。
采用以下公式計算每個站點i的全部干擾的貢獻IStation i(s,a)=Psi×Σm=-Li,Li|Rghi(m,s,a)|2|Rgh(0,s,a)|2=Psi×βi(s,a)---(9)]]>其中,Psi是關于P-CPICH信道歸一化的干擾站點號i的功率,并且βi(s,a)是站點i的蜂窩外干擾因子。術語蜂窩外干擾表示由非可用基站所造成的干擾。
采用以下公式計算熱噪聲的全部干擾的貢獻Ithermal noise(s,a)=σ2×|Rgg(0,s,a)||Rgh(0,s,a)|2=σ2×γ(s,a)---(10)]]>其中σ2是熱噪聲的功率。
然后對于每個時隙s和每個天線配置a,通過公式給出在我們希望對其性能進行評價的接收器的輸出處的信號與干擾加上噪聲之間的比率
Es/Io(s,a)=Nu×PuIIntra(s,a)+ΣiIstation i(s,a)+Ithermal noise(s,a)---(11)]]>=Nu×PuPsα(s,a)+ΣiPsiβi(s,a)+σ2γ(s,a)]]>其中,Pu表示我們希望對其性能進行評價的用戶u的功率(使用P-CPICH信道的功率進行規(guī)一化)。
忽略熱噪聲,并且通過假設所有站點發(fā)出的功率對于它們各自的P-CPICH信道的功率來說相同(Ps=Ps1=P),則能夠采用以下形式對每個時隙s和每個天線配置a表示比率Es/I0Es/Io(s,a)=Nu×PuP×1α(s,a)+Σiβi(s,a)=Nu×PuP×IF(s,a)---(12)]]>其中IF(s,a)是干擾因子IF(s,a)=1α(s,a)+Σiβi(s,a)---(13)]]>對傳播信道已經(jīng)被估計的每個時隙,和對在移動電話執(zhí)行的處理要考慮的天線網(wǎng)絡的每個配置,計算干擾因子。然后,將該干擾因子對每個時隙進行平均,從而提高其估計,并使其不至于衰落。還可以將干擾因子對在設備的天線基礎上形成的天線的各種配置進行平均。這些各種樣式的平均使得可以允許由在測量點處移動的移動電話執(zhí)行的接收器的輸出上有著平均比率Es/I0。
還能夠在移動電話與若干個基站聯(lián)系時計算干擾因子。假設移動電話的“有效集合”組的基站向移動電話發(fā)出相同功率,從而通過將采用公式(13)獲得的對“有效集合”組的每個基站的干擾因子加在一起來獲得干擾因子。在該估計中,依次將有效集合的每個基站看作執(zhí)行步驟5和6的可用基站,而所有其他檢測到的站點(包括有效集合中的其他站點)則看作是干擾站點。
因此,重復步驟5和6,重復次數(shù)和屬于“有效集合”組的可用基站數(shù)量相同。
干擾因子僅僅取決于與測量點處所接收到的每個基站相關聯(lián)的傳播信道,以及所使用的接收濾波器,該濾波器通常是基于具有N個耙齒的單傳感器Rake接收器。假設所有基站發(fā)出的功率對于它們各自的P-CPICH信道的功率來說相同,該假設使得該因子獨立于這些功率。該假設對應于由多數(shù)操作人員為了執(zhí)行其調(diào)度而作出的假設,因此能夠?qū)a(chǎn)生的干擾因子用作調(diào)度標準。
例如,采用若干個傳感器對所有基站的檢測使得能夠?qū)Ω蓴_因子進行準確估計。
不管在測量時刻負載如何都能夠?qū)Ω蓴_因子進行估計。通信量負載能夠影響所檢測到的基站的數(shù)量,從而影響估計的準確性,而不影響對其進行計算的可能性。
步驟7與閾值進行比較隨后,將干擾因子IF與操作人員希望實施的每種服務的各種閾值進行比較。
根據(jù)通過公式(13)得到的干擾因子IF,我們通過公式(12)確定在網(wǎng)絡是均勻負載的情況下,在測量點處的移動電話所實現(xiàn)的接收器的輸出上的比率Es/I0。對于操作人員希望實施的每種服務,該比率Es/I0例如可以通過對應表格確定在解碼之前的二進制錯誤率,并其后確定在解碼之后的二進制錯誤率。在解碼之后的二進制錯誤率可以確定相關服務質(zhì)量。因此,干擾因子可以確定與操作人員所提供的每種類型的服務相關聯(lián)的服務質(zhì)量。如專利中所述,通過對實現(xiàn)Rake接收器的移動電話的真實行為所做的建模來提供對良好估計的保證。
因此操作人員能夠?qū)崿F(xiàn)與每種服務的閾值有關的干擾因子,并確定服務區(qū)域。利用操作人員所提供的每種服務,將與干擾因子的值相關的閾值關聯(lián)起來,以使得可以確定在測量點處是否能夠保證服務。當干擾因子小于在給定區(qū)域上的給定服務固定的閾值時,操作人員能夠確定該下降的原因●所接收的主基站具有過弱的級別,●接收了太多的具有重要級別的基站。則操作人員能夠識別造成該下降的基站,并定量地評價所引入的下降,從而更好地確定要進行的校正。
因此操作人員能夠檢查他的調(diào)度,并且視情況而定●降低或者增加特定基站的發(fā)射功率,●修正天線傾角,●在覆蓋不足的區(qū)域上增加基站。
本設備的優(yōu)點之一在于其在使用時不與正在工作的網(wǎng)絡發(fā)生任何交互,尤其是,其不必關閉一個或者其他站點,或者必須知道操作人員的數(shù)據(jù)庫。
此外,用于確定干擾因子所執(zhí)行的計算還使得可以利用在域中執(zhí)行的測量來估計正交損耗因子,該正交損耗因子表征了由于多徑傳播引起的蜂窩內(nèi)干擾。本發(fā)明還提供了使用在域中執(zhí)行的測量的優(yōu)點。
等級的估計允許重新校準在通常使用的調(diào)度工具中所使用的傳播模型。
干擾因子的估計使得可以提供簡單有效的標準,用于確定在測量點處所提供的服務質(zhì)量。
在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,上述步驟可以對多傳感器天線的網(wǎng)絡執(zhí)行,并且也可以用于包括單傳感器的接收器。
權利要求
1.一種在包括一個或多個基站和一個或多個移動用戶的CDMA類型的通信網(wǎng)絡中優(yōu)化調(diào)度的方法,所交換的信號由一個或者若干個由時隙s組成的幀所組成,其特征在于,包括至少以下步驟a)放置分析設備,所述分析設備包括一個或多個接收路徑,所述接收路徑適合于通過多傳感器同步的方式檢測在測量點處所接收的基站,b)對每個檢測到的基站,估計在所述測量點與所述設備之間的傳播信道h(0,s),...,h(L-1,s),所述傳播信道的長度為L,c)根據(jù)由所述信道估計所返回的路徑的功率,對所有檢測到的基站估計接收功率Pi,d)確定定義活動站點組{Gsa}的最高級別的基站或多個基站,e)根據(jù)在步驟a)到d)中獲得的結果,對所述活動站點組{Gsa}中的每個基站,對于由位于所述測量點處的用于接收所考慮站點的移動電話所實現(xiàn)的接收濾波器g(0,s,a)進行估計,f)對于所述移動電話的每個時隙s和每個天線配置a,根據(jù)對所述傳播信道的估計來估計比率Es/I0,并從中推導出與位于所述測量點處的移動電話相關聯(lián)的干擾因子IF,g)確定在所述測量點處能夠保證的服務,并將在步驟f)中獲得的干擾因子IF的值與取決于每種類型服務的閾值進行比較。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述網(wǎng)絡是UMTS或者IS95或者CDMA2000網(wǎng)絡。
3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,對UMTS FDD應用的多傳感器同步的檢測步驟包括以下步驟1-檢測在UMTS FDD幀的每個時隙的開始出現(xiàn)的主同步(P-SCH)序列,2-檢測在所述UMTS FDD幀的每個時隙的比特率出現(xiàn)的輔同步(S-SCH)序列,并且確定加擾碼組,3-檢測由所檢測到的基站所使用的加擾序列。
4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,采用如下方式表示所述功率PiPi=1Npath*NslotΣsΣih(i,s)Hh(i,s)]]>其中h(i,s)H對應于矢量h(i,s)的共軛轉置,Nslot對應于進行估計的時隙的數(shù)量,Npath對應于所述設備的傳感器網(wǎng)絡的天線數(shù)量。
5.如權利要求2所述的方法,其特征在于,移動臺的接收器是具有M個耙齒的Rake接收器,并且采用以下方式執(zhí)行所述接收濾波器的估計●g(ki,s,a)=h(ki,s,a),其中i=1,...,M,索引ki對應于M個最高功率的路徑,●g(ki,s,a)=0,其他情況。
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述傳播信道的估計來確定所述比率Es/Io的值Es/Io(s,a)=Nu×PuPSα(s,a)+ΣiPSiβi(s,a)+σ2γ(s,a)]]>其中,Σm=-Lm≠0L|Rgh(m,s,a)|2|Rgh(0,s,a)|2=α(s,a)]]>為正交損耗因子,Σm=-LiLi|Rghi(m,s,a)|2|Rgh(0,s,a)|2=βi(s,a)]]>為站點i的蜂窩外干擾因子,|Rgg(0,s,a)||Rgh(0,s,a)|2=γ(s,a)]]>以及Rgh(m,s,a)=Σk=0L-1g(k+m,s,a)Hh(k,s,a)]]>Rghi(m,s,a)=Σk=0Li-1g(k+m,s,a)Hhi(k,s,a)]]>Rgg(m,s,a)=Σk=0Li-1g(k+m,s,a)Hg(k,s,a)]]>其中m=-L,...,L。
7.如權利要求6所述的方法,其特征在于,采用如下方式確定所述干擾因子IFIF(s,a)=1α(s,a)+Σiβi(s,a)]]>
8.如權利要求7所述的方法,其特征在于,移動電話與若干個基站進行聯(lián)系,并且所述干擾因子等于針對有效站點組中的每個基站所獲得的干擾因子的總和。
9.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述移動電話對傳感器執(zhí)行接收,a對應于由所述設備實現(xiàn)的Npath的網(wǎng)絡中所考慮的天線的索引,并且所述濾波器g是時間濾波器。
10.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述移動電話對若干個傳感器執(zhí)行接收,a對應于所考慮的天線的索引,并且所述濾波器g是空間-時間濾波器。
全文摘要
在CDMA類型的通信網(wǎng)絡中優(yōu)化調(diào)度的方法包括至少以下步驟通過多傳感器同步的方式檢測在測量點處所接收的基站,并對于它們中的每一個估計傳播信道h(0,s),...,h(L-1,s),估計接收功率Pi;確定定義活動站點組{Gsa}的最高級別的基站或多個基站;根據(jù)先前步驟中獲得的結果,對活動站點組{Gsa}中的每個基站,對于由位于所述測量點處的用于接收所考慮站點的移動電話所實現(xiàn)的接收濾波器g(0,s,a)進行估計;對于所述移動電話的每個時隙s和每個天線配置a,根據(jù)對所述傳播信道的估計來估計比率E
文檔編號H04W24/02GK1943255SQ200580011184
公開日2007年4月4日 申請日期2005年1月12日 優(yōu)先權日2004年2月13日
發(fā)明者弗朗索瓦·皮彭, 戴維·德皮埃爾 申請人:塔萊斯公司