一種分層網休眠小基站激活的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種分層網休眠小基站激活的方法，包括：休眠小基站檢測上行信號，當其達到某一門限閾值，休眠小基站發(fā)送下行參考信號；當用戶不在休眠小基站覆蓋范圍，時間窗內休眠小基站不會收到鄰近基站請求激活信息，停止發(fā)送下行參考信號；當用戶在休眠小基站覆蓋范圍內，用戶檢測到下行參考信號，并發(fā)送檢測信息給其服務基站；該服務基站根據用戶業(yè)務量、信號強度和本小區(qū)負載信息來確定休眠小基站是否激活。本發(fā)明的分層網休眠小基站激活的方法根據業(yè)務需求和原服務小區(qū)環(huán)境激活休眠小基站，既能避免無效激活休眠小基站，也能及時激活小基站以避免覆蓋漏洞，從而充分利用頻譜資源，提高系統(tǒng)運行效率，有效實現綠色通信。
【專利說明】一種分層網休眠小基站激活的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于第四代移動通信網絡【技術領域】，特別是涉及一種分層網休眠小基站激活的方法。
【背景技術】
[0002]3GPP TSG RAN#58會議提出在R12中研究小區(qū)物理層方面，主要針對小基站的有效運行提出在物理層中關注針對多變的業(yè)務提出有效的干擾協調機制，以及關注小基站的動態(tài)休眠和激活。
[0003]R12中為了提高系統(tǒng)吞吐量將會密集部署小基站，均衡宏基站的負載。然而，密集部署小基站將帶來更多的干擾，使干擾環(huán)境更加復雜。這是因為，主干擾源不僅僅是一個，而是多個，也不僅僅是宏基站會帶來下行干擾，小基站之間也會產生強的下行干擾。因此，為了降低或消除干擾，當小基站沒有用戶時可以關閉，使其進入休眠狀態(tài)，而當用戶進入小基站覆蓋范圍時，則激活小基站，避免覆蓋漏洞。這樣既能降低干擾，又能節(jié)省能耗，從而實現綠色通信。
[0004]目前，針對休眠小基站激活的方法分為兩類:基于上行信號方法和基于下行信號方法?；谏闲行盘柗椒ㄊ切』颈O(jiān)控上行信號，或者對現有的信令進行修改。基于下行信號方法是休眠小基站打開一部分下行信道，譬如下行參考信號。下行參考信號或是基于周期性傳輸，或是經由網絡信息進行觸發(fā)。
[0005]由于小基站上下行覆蓋不對稱，宏基站用戶即使不在休眠小基站覆蓋范圍內，由于上行發(fā)射功率較大，也會被休眠小基站檢測到。因此，采用基于上行信號方法，會導致無效激活，從而浪費資源，也會帶來干擾和能耗。如果采用基于下行信號方法，需要周期性傳輸下行信號，周期太長有可能導致不能及時檢測到用戶，周期太短則需要大量下行信號，不僅浪費資源，也會對密集部署小基站場景帶來下行干擾，同時，也不利于能耗的節(jié)省。另外，不管是基于上行信號方法還是基于下行信號方法，都沒有綜合考慮激活休眠小基站的用戶業(yè)務量和周邊環(huán)境。當業(yè)務量較低時激活休眠小基站，有可能帶來較大干擾，不能有效利用頻譜資源，從而導致網絡性能降低。
【發(fā)明內容】
[0006]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種分層網休眠小基站激活的方法，其針對密集部署小基站的分層網場景，根據業(yè)務需求和小區(qū)環(huán)境激活休眠小基站，從而既能避免無效激活休眠小基站，也能及時激活小基站以避免覆蓋漏洞。
[0007]為實現上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種分層網休眠小基站激活的方法，所述分層網中，基站的鄰居列表信息中包括一個特征值，所述特征值用于標識該鄰居基站是激活狀態(tài)還是休眠狀態(tài)；所述激活方法包括以下步驟:
[0008]步驟S1:休眠小基站在檢測窗內檢測上行信號；
[0009]步驟S2:休眠小基站在檢測窗內統(tǒng)計上行信號超過第一門限閾值的次數，或者對檢測窗期間測到的上行信號進行加權平均；當檢測窗內統(tǒng)計的上行信號超過第一門限閾值次數大于某個數，或檢測到的上行信號的加權平均值超過第一門限閾值，進入步驟S3 ;否則結束激活進程，返回步驟S1 ；
[0010]步驟S3:休眠小基站從0ΜΑ處獲取一個時間窗，并發(fā)送下行參考信號，同時開始計時；
[0011]步驟S4:如果用戶沒有在休眠小基站的覆蓋范圍內，休眠小基站在確定沒有用戶進入后，停止發(fā)送下行參考信號，結束激活進程，返回到步驟S1;如果用戶在休眠小基站的覆蓋范圍內，則進入步驟S5 ；
[0012]步驟S5:用戶發(fā)送“檢測到休眠小基站”的信息給服務基站；
[0013]步驟S6:服務基站接收到用戶發(fā)送的“檢測到休眠小基站”的信息，確定小基站處于休眠狀態(tài)；服務基站判斷用戶業(yè)務量的大小，當用戶業(yè)務量低于第二門限閾值時，確定不激活休眠小基站，休眠小基站停止發(fā)送下行參考信號，結束激活進程，返回到步驟S1;當用戶業(yè)務量高于第二門限閾值，進入步驟S7 ；
[0014]步驟S7:如果用戶業(yè)務量高于第二門限閾值，服務基站比較用戶接收到的服務基站的參考信號接收功率RSRP-Serc和接收到的休眠小基站的參考信號接收功率RSRP-Dorc，當RSRP-Serc>RSRP_Dorc時，定義變量Ω為0，否則定義變量Ω為1 ;
[0015]步驟S8:服務基站根據Ω值、本服務基站的小區(qū)負載量和用戶業(yè)務量綜合考慮確定是否激活休眠小基站；如果確定不激活休眠小基站，休眠小基站停止發(fā)送下行參考信號，結束激活進程，返回到步驟S1 ;如果確定激活休眠小基站，轉入步驟S9 ；
[0016]步驟S9:服務基站發(fā)送“請求激活”信息給休眠小基站；
[0017]步驟S10:休眠小基站接收到“請求激活”信息后，進入激活狀態(tài)，開啟上下行信道。
[0018]根據上述的分層網休眠小基站激活的方法，其中:所述上行信號的檢測包括基于1T的檢測和上行參考信號的檢測。
[0019]根據上述的分層網休眠小基站激活的方法，其中:所述第一門限閾值和檢測窗從0ΑΜ獲取和更新，或者由服務基站確定并更新。
[0020]根據上述的分層網休眠小基站激活的方法，其中:步驟S5中，所述“檢測到休眠小基站”的信息包括接收到的下行參考信號強度和休眠小基站的小區(qū)ID號。
[0021]根據上述的分層網休眠小基站激活的方法，其中:步驟S8中，如果本服務基站的小區(qū)滿負載，則無需判斷用戶接收到休眠小基站的信號強度，確定激活休眠小基站。
[0022]根據上述的分層網休眠小基站激活的方法，其中:步驟S8中，如果本服務基站的小區(qū)負載沒有滿載，用戶業(yè)務量不高于第三門限閾值時，當Ω為1則確定激活休眠小基站，當Ω為0則不用激活休眠小基站；其中，所述第三門限閾值大于所述第二門限閾值。
[0023]根據上述的分層網休眠小基站激活的方法，其中:步驟S8中，當用戶業(yè)務量高于第三門限閾值時，確定激活休眠小基站；其中，所述第三門限閾值大于所述第二門限閾值。
[0024]根據上述的分層網休眠小基站激活的方法，其中:還包括步驟S11:休眠小基站激活之后，發(fā)送“激活信息響應”給服務基站、宏基站和鄰居列表中的鄰近小基站；當服務基站、宏基站和鄰近小基站接收到“激活信息響應”后，更改鄰居信息列表中相應的特征值。
[0025]如上所述，本發(fā)明的分層網休眠小基站激活的方法，具有以下有益效果:
[0026](1)本發(fā)明的分層網休眠小基站激活的方法基于上行信號和下行信號聯合激活休眠基站，可以避免無效激活休眠小基站；
[0027](2)本發(fā)明通過綜合考慮用戶業(yè)務量、服務小區(qū)環(huán)境、服務小區(qū)負載和休眠小基站的信號強度等因素確定是否激活休眠小基站，從而避免業(yè)務量過低帶來的低效率激活休眠小基站，也可以及時有效地激活休眠小基站，避免覆蓋漏洞；
[0028](3)本發(fā)明的分層網休眠小基站激活的方法充分利用頻譜資源，提高系統(tǒng)運行效率，有效實現綠色通信。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1顯示為本發(fā)明的分層網休眠小基站激活的方法流程圖；
[0030]圖2顯示為本發(fā)明的分層網中休眠小基站檢測到上行信號的狀態(tài)示意圖；
[0031]圖3顯示為本發(fā)明的分層網中休眠小基站激活的狀態(tài)示意圖；
[0032]圖4顯示為本發(fā)明中休眠小基站檢測到不在其覆蓋范圍內的用戶UE1的上行信號時，休眠小基站在時間窗內沒有收到激活信息而結束激活進程的流程圖；
[0033]圖5顯示為本發(fā)明中休眠小基站檢測到在其覆蓋范圍內的用戶UE2時，激活休眠小基站的流程圖。
【具體實施方式】
[0034]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
[0035]需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
[0036]分層網絡是在由宏基站組成的宏蜂窩網絡基礎上，加上多個低功率小基站(Sc，Small cell)覆蓋，且小基站密集部署，形成不同功率基站覆蓋的多層網絡。本發(fā)明的分層網休眠小基站激活的方法，是基于上行信號和下行信號聯合激活的方法，并綜合考慮業(yè)務量、信號強度和小區(qū)負載等多種因素，確定是否激活休眠小基站。該方法的主要步驟如下:休眠小基站檢測上行信號，當上行信號達到某一門限閾值，休眠小基站發(fā)送下行參考信號；當用戶不在休眠小基站覆蓋范圍，在時間窗內休眠小基站不會收到鄰近基站“請求激活”信息，停止發(fā)送下行參考信號，結束激活進程；當用戶在休眠小基站覆蓋范圍內，用戶檢測到下行參考信號，并發(fā)送檢測信息給其服務基站；該服務基站根據用戶業(yè)務量、休眠小基站信號強度和原服務小區(qū)負載等信息綜合考慮確定是否激活休眠小基站。如果確定激活，則發(fā)送“請求激活”信息到休眠小基站，激活休眠小基站；如果確定不激活，則休眠小基站停止發(fā)送下行參考信號，結束激活進程。
[0037]在本發(fā)明的分層網中，每個基站的鄰居列表信息中增加一個新的特征值，用于標識鄰居基站是激活狀態(tài)還是休眠狀態(tài)，譬如設置該特征值為0表示休眠狀態(tài)，為1表示激活狀態(tài)。當鄰居基站狀態(tài)發(fā)生變化時，通過X2接口(X2接口是網絡中定義好的基站間接口)更新狀態(tài)信息。宏基站將其覆蓋范圍內的小基站也標志在其鄰居列表中，并標識各小基站處于休眠狀態(tài)還是激活狀態(tài)。
[0038]參照圖1、圖4和圖5，本發(fā)明的分層網休眠小基站激活的方法的具體步驟如下:
[0039]步驟S1:休眠小基站在檢測窗內檢測上行信號，上行信號的檢測包括基于干擾熱噪聲抬升(Interference Over Thermal, 1T)的檢測和上行參考信號(Up Link ReferenceSignal, UL RS)的檢測，還可以是其它相關的上行信號檢測。
[0040]步驟S2:在檢測窗內休眠小基站統(tǒng)計上行信號超過第一門限閾值的次數，或者對檢測窗期間測到的上行信號進行加權平均。當檢測窗內統(tǒng)計的上行信號超過第一門限閾值次數大于某個數(該數值由休眠小基站或運行和維護0ΑΜ確定)，或檢測到的上行信號的加權平均值超過第一門限閾值，進入步驟S3 ;否則結束激活進程，返回步驟S1。其中，本步驟中的第一門限閾值和檢測窗從運行和維護(operat1n and manage, 0ΑΜ)獲取和更新,或者由服務基站確定并更新。
[0041]步驟S3:休眠小基站打開一部分下行控制信道，并從0ΑΜ處獲取一個時間窗，發(fā)送下行參考信號，同時開始計時。
[0042]步驟S4:如果用戶沒有在休眠小基站的覆蓋范圍內，則其不會收到該休眠小基站發(fā)送的下行參考信號。因此，用戶的服務基站不會收到用戶“檢測到休眠小基站”的信息，在設定的時間窗內，休眠小基站也就不會收到鄰近基站的“請求激活”信息。休眠小基站在確定沒有用戶進入后，則停止發(fā)送下行參考信號，結束激活進程，返回到步驟S1。如果用戶在休眠小基站的覆蓋范圍內，其可接收到休眠小基站發(fā)送的下行參考信號，則進入步驟S5。
[0043]步驟S5:用戶發(fā)送“檢測到休眠小基站”的信息給其服務基站，該信息中包括:接收到的下行參考信號強度和相應的休眠小基站的小區(qū)ID號。
[0044]步驟S6:服務基站接收到用戶發(fā)送的“檢測到休眠小基站”的信息，根據信息中的小區(qū)ID號和鄰居信息列表中對應小區(qū)的狀態(tài)確定此小基站處于休眠狀態(tài)。服務基站判斷用戶業(yè)務量的大小，當用戶業(yè)務量低于某個門限閾值ξ 1時，確定不激活休眠小基站，則不會發(fā)送“請求激活”信息給休眠小基站。因此，在時間窗內休眠小基站不會收到激活信息，停止發(fā)送下行參考信號，結束激活進程，返回到步驟S1。當用戶業(yè)務量高于門限閾值ξ?時，則進入步驟S7。其中，門限閾值ξ 1可從0ΑΜ獲取，或者由服務基站確定；
[0045]步驟S7:如果用戶業(yè)務量高于門限閾值ξ 1，服務基站比較該用戶接收到的服務基站的參考信號接收功率(Reference Signal Receiving Power, RSRP)(定義為RSRP-Serc)和接收到的休眠小基站的RSRP (定義為RSRP-Dorc)，并用變量Ω標識二者的關系。如果RSRP-Serc>RSRP-Dorc，定義變量Ω為0，否則定義變量Ω為1。
[0046]步驟S8:服務基站根據Ω值、本服務基站的小區(qū)負載量和用戶業(yè)務量綜合考慮確定是否激活休眠小基站。譬如，如果本服務基站的小區(qū)滿負載，則無需判斷用戶接收到休眠小基站的信號強度，確定激活休眠小基站。如果本服務基站的小區(qū)負載沒有滿載，而此用戶業(yè)務量不高于某個門限閾值ξ 2 ( ξ 2> ξ 1)時，當Ω為1則確定激活休眠小基站，Ω為0則不用激活休眠小基站。當此用戶業(yè)務量較高時，即高于門限閾值12時，確定激活休眠小基站。如果確定激活休眠小基站，轉入步驟S9 ;否則，在時間窗內休眠小基站不會收到鄰近基站發(fā)出的“請求激活”信息，停止發(fā)送下行參考信號，結束激活進程，返回到步驟S1。其中，門限閾值ξ 2可從ΟΑΜ獲取，或者由該服務基站確定。
[0047]步驟S9:服務基站發(fā)送“請求激活”信息給休眠小基站。
[0048]步驟S10:休眠小基站收到“請求激活”信息后，進入激活狀態(tài)，開啟上下行信道。
[0049]進一步地，本發(fā)明的分層網休眠小基站激活的方法還可以包括步驟S11:休眠小基站發(fā)送“激活信息響應”給服務基站、宏基站和鄰居列表中的鄰近小基站；當服務基站、宏基站和鄰近小基站接收到“激活信息響應”后，更改鄰居信息列表中相應的特征值，將特征值更改成休眠小基站狀態(tài)為激活狀態(tài)。通過步驟S11，可更新鄰居信息列表，以便于準確進行后續(xù)的休眠小基站的激活。
[0050]下面針對具體的場景來進一步說明本發(fā)明。圖2描述的是面向第四代移動通信系統(tǒng)中在高流量的宏基站覆蓋區(qū)域內密集部署小基站的分層組網。圖中休眠Sc檢測到宏用戶UE1的上行信號，開啟發(fā)送下行參考信號。由于UE1不在休眠Sc的覆蓋范圍，故時間窗內休眠Sc不會收到宏基站發(fā)來的“請求激活”信息，停止發(fā)送下行參考信號，暫時停止激活Sc的進程。當休眠Sc檢測到在其覆蓋范圍內的用戶UE2的信號時，發(fā)送下行參考信號，UE2接收到休眠Sc的下行參考信號，發(fā)送“檢測到休眠Sc”的信息給其服務基站，服務基站判別UE2業(yè)務量高于門限閾值ξ 2，發(fā)送“請求激活”信息到休眠Sc，休眠Sc激活，開啟上下行信道，激活的Sc發(fā)送激活響應信息給服務基站、宏基站和鄰近小基站，休眠Sc激活后的狀態(tài)如圖3所示。
[0051]本發(fā)明的分層網休眠小基站激活的方法適用于LTE-A網絡系統(tǒng)，可以應用于不同功率基站組成的網絡中，也適用于其它系統(tǒng)由不同功率基站覆蓋的混合網絡中。
[0052]綜上所述，本發(fā)明的分層網休眠小基站激活的方法根據業(yè)務需求和小區(qū)環(huán)境激活休眠小基站，既能避免無效激活休眠小基站，也能及時激活小基站以避免覆蓋漏洞，從而充分利用頻譜資源，提高系統(tǒng)運行效率，有效實現綠色通信。所以，本發(fā)明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。
[0053]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種分層網休眠小基站激活的方法，其特征在于，所述分層網中，基站的鄰居列表信息中包括一個特征值，所述特征值用于標識該鄰居基站是激活狀態(tài)還是休眠狀態(tài)；所述激活方法包括以下步驟: 步驟S1:休眠小基站在檢測窗內檢測上行信號； 步驟S2:休眠小基站在檢測窗內統(tǒng)計上行信號超過第一門限閾值的次數，或者對檢測窗期間測到的上行信號進行加權平均；當檢測窗內統(tǒng)計的上行信號超過第一門限閾值次數大于某個數，或檢測到的上行信號的加權平均值超過第一門限閾值，進入步驟S3;否則結束激活進程，返回步驟SI ； 步驟S3:休眠小基站從OMA處獲取一個時間窗，并發(fā)送下行參考信號，同時開始計時； 步驟S4:如果用戶沒有在休眠小基站的覆蓋范圍內，休眠小基站在確定沒有用戶進入后，停止發(fā)送下行參考信號，結束激活進程，返回到步驟SI ;如果用戶在休眠小基站的覆蓋范圍內，則進入步驟S5 ； 步驟S5:用戶發(fā)送“檢測到休眠小基站”的信息給服務基站； 步驟S6:服務基站接收到用戶發(fā)送的“檢測到休眠小基站”的信息，確定小基站處于休眠狀態(tài)；服務基站判斷用戶業(yè)務量的大小，當用戶業(yè)務量低于第二門限閾值時，確定不激活休眠小基站，休眠小基站停止發(fā)送下行參考信號，結束激活進程，返回到步驟SI ;當用戶業(yè)務量高于第二門限閾值，進入步驟S7 ； 步驟S7:如果用戶業(yè)務量高于第二門限閾值，服務基站比較用戶接收到的服務基站的參考信號接收功率RSRP-Serc和接收到的休眠小基站的參考信號接收功率RSRP-Dorc，當RSRP-Serc>RSRP-Dorc時，定義變量Ω為0，否則定義變量Ω為I ; 步驟S8:服務基站根據Ω值、本服務基站的小區(qū)負載量和用戶業(yè)務量綜合考慮確定是否激活休眠小基站；如果確定不激活休眠小基站，休眠小基站停止發(fā)送下行參考信號，結束激活進程，返回到步驟SI ;如果確定激活休眠小基站，轉入步驟S9 ； 步驟S9:服務基站發(fā)送“請求激活”信息給休眠小基站； 步驟SlO:休眠小基站接收到“請求激活”信息后，進入激活狀態(tài)，開啟上下行信道。
2.根據權利要求1所述的分層網休眠小基站激活的方法，其特征在于:所述上行信號的檢測包括基于1T的檢測和上行參考信號的檢測。
3.根據權利要求1所述的分層網休眠小基站激活的方法，其特征在于:所述第一門限閾值和檢測窗從OAM獲取和更新，或者由服務基站確定并更新。
4.根據權利要求1所述的分層網休眠小基站激活的方法，其特征在于:步驟S5中，所述“檢測到休眠小基站”的信息包括接收到的下行參考信號強度和休眠小基站的小區(qū)ID號。
5.根據權利要求1所述的分層網休眠小基站激活的方法，其特征在于:步驟S8中，如果本服務基站的小區(qū)滿負載，則無需判斷用戶接收到休眠小基站的信號強度，確定激活休眠小基站。
6.根據權利要求1所述的分層網休眠小基站激活的方法，其特征在于:步驟S8中，如果本服務基站的小區(qū)負載沒有滿載，用戶業(yè)務量不高于第三門限閾值時，當Ω為I則確定激活休眠小基站，當Ω為O則不用激活休眠小基站；其中，所述第三門限閾值大于所述第二門限閾值。
7.根據權利要求1所述的分層網休眠小基站激活的方法，其特征在于:步驟S8中，當用戶業(yè)務量高于第三門限閾值時，確定激活休眠小基站；其中，所述第三門限閾值大于所述第二門限閾值。
8.根據權利要求1所述的分層網休眠小基站激活的方法，其特征在于:還包括步驟Sll:休眠小基站激活之后，發(fā)送“激活信息響應”給服務基站、宏基站和鄰居列表中的鄰近小基站；當服務基站、宏基站和鄰近小基站接收到“激活信息響應”后，更改鄰居信息列表中相應的特征值。
【文檔編號】H04W24/02GK104284349SQ201310278010
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權日:2013年7月3日
【發(fā)明者】曾媛, 王江 申請人:上海無線通信研究中心