一種基于地理位置數(shù)據(jù)庫的上行鏈路增強(qiáng)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于地理位置數(shù)據(jù)庫的上行鏈路增強(qiáng)方法，包括如下步驟：主系統(tǒng)向地理位置數(shù)據(jù)庫發(fā)送收回可用載頻的請求及保護(hù)區(qū)域信息；地理位置數(shù)據(jù)庫向受影響的基站發(fā)送可用載頻的釋放命令及保護(hù)區(qū)域信息；基站估算所服務(wù)的用戶對主系統(tǒng)的干擾情況，并根據(jù)干擾情況將用戶劃分為不同區(qū)域；基站為不同區(qū)域的用戶分配上、下行鏈路載頻的調(diào)度信息；基站通知地理位置數(shù)據(jù)庫更新可用載頻的使用信息。本發(fā)明可以有效提高次級系統(tǒng)對于可用頻譜的利用率，增加上行鏈路的吞吐量，從而保證了LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能以及通信服務(wù)質(zhì)量。
【專利說明】一種基于地理位置數(shù)據(jù)庫的上行鏈路增強(qiáng)方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種上行鏈路增強(qiáng)方法，尤其涉及一種基于地理位置數(shù)據(jù)庫的上行鏈路增強(qiáng)方法，屬于無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]認(rèn)知無線電又稱智能無線電，其核心思想是通過載頻感知和系統(tǒng)的智能學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)動態(tài)載頻分配和載頻共享，具有靈活、智能、可重配置等顯著特征。認(rèn)知無線電通過感知外界環(huán)境，并使用人工智能技術(shù)從環(huán)境中學(xué)習(xí)，有目的地實(shí)時改變某些操作參數(shù)(比如傳輸功率、載頻頻率和調(diào)制技術(shù)等)，使其內(nèi)部狀態(tài)適應(yīng)接收到的無線信號的統(tǒng)計(jì)變化，從而實(shí)現(xiàn)任何時間、任何地點(diǎn)的高可靠通信以及對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有限的無線載頻資源進(jìn)行高效地利用。關(guān)于認(rèn)知無線電的具體說明，可以參閱美國高通公司和芬蘭諾基亞公司聯(lián)合發(fā)表的 “RSPG CONSULTATION ON COGNITIVE TECHNOLOGIES” 一文。
[0003]在無線通信系統(tǒng) 中，無線載頻資源的短缺致使世界各國都很難再找到連續(xù)的大帶寬。為了實(shí)現(xiàn)LTE-A系統(tǒng)的大帶寬需求，LTE-A演進(jìn)過程中引入了載頻聚合技術(shù)。載頻聚合技術(shù)將多個連續(xù)或不連續(xù)的載頻聚合使用，從技術(shù)上解決了 LTE-A系統(tǒng)對帶寬的需求，同時也提高了無線頻帶中零散載頻的利用率。但是LTE-A系統(tǒng)并非是LTE系統(tǒng)通過多載頻進(jìn)行的簡單技術(shù)擴(kuò)展。LTE-A移動臺使用多個載頻單元進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的同時，為了滿足系統(tǒng)的后向兼容性，根據(jù)LTE-A系統(tǒng)的有關(guān)配置，LTE移動臺可以在其中的某一個載頻單元上收發(fā)信息。
[0004]隨著基于載頻聚合技術(shù)的認(rèn)知TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，運(yùn)營商需要增加平均上行帶寬，以適應(yīng)不斷增長的用戶需求。例如，美國高通公司在“HSPA+for Enhanced MobileBroadband, Qualcomm Incorporated” 一文中介紹了通過 HSPA+(High-Speed PacketAccess+,增強(qiáng)型高速分組接入)技術(shù)增加鏈路帶寬進(jìn)行了介紹。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中配置的設(shè)備及終端均支持HSDPA (High Speed Downlink Packet Access,高速下行鏈路分組接入)可以較大幅度地提高下行鏈路速率。但HSUPA (High Speed Uplink Packet Access,高速上行分組接入)終端成熟度及普及度較低，致使上行業(yè)務(wù)速率不高，不能很好地支持高速的對稱數(shù)據(jù)通信服務(wù)，如多媒體會議、視頻會議和網(wǎng)絡(luò)電話等。因此，如何增加認(rèn)知TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的上行鏈路帶寬是認(rèn)知無線電領(lǐng)域研究的方向。
[0005]認(rèn)知TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括主系統(tǒng)與次級系統(tǒng)，主系統(tǒng)是指經(jīng)過頻率管理部門授權(quán)，合法使用某一載頻的傳統(tǒng)無線電系統(tǒng)。次級系統(tǒng)是指使用已授權(quán)于主系統(tǒng)的載頻或者其他主系統(tǒng)暫不使用的頻譜資源。次級系統(tǒng)對載頻的使用不得對主系統(tǒng)造成干擾，因此要求其能快速、可靠地感知主系統(tǒng)使用授權(quán)載頻的情況。
[0006]在現(xiàn)階段中，認(rèn)知TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)存在兩種不足:一方面主系統(tǒng)請求使用其授權(quán)的載頻時，次級系統(tǒng)中不支持載頻聚合的用戶必須停用該載頻強(qiáng)制切換至其自身的授權(quán)頻率。宏基站立即切換可能導(dǎo)致用戶的服務(wù)中斷和服務(wù)質(zhì)量將大大降低，而且這些受影響的用戶再切換過程中，會帶來大量的信令消耗。另一方面當(dāng)宏基站的覆蓋范圍和主系統(tǒng)的受保護(hù)區(qū)域的重疊比較小時，由于次級系統(tǒng)的宏基站使用全方向性天線，某些宏用戶的下行鏈路雖然傳輸可能中斷，但其上行鏈路是仍然可以繼續(xù)使用。宏基站覆蓋范圍的大部分的次級用戶是可以繼續(xù)使用主系統(tǒng)的載頻，沒必要完全停用。當(dāng)宏基站停用該載頻時，致使上行鏈路的吞吐量下降，造成次級用戶通信服務(wù)質(zhì)量下降。因此對于主系統(tǒng)請求使用其授權(quán)的載頻時，在不降低TD-LTE系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的前提下，使次級系統(tǒng)充分利用主系統(tǒng)的載頻，是增加認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的上行鏈路帶寬的一個有效途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于地理位置數(shù)據(jù)庫的上行鏈路增強(qiáng)方法。該方法可以使LTE系統(tǒng)充分利用載頻資源，增加上行吞吐量。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0009]一種基于地理位置數(shù)據(jù)庫的上行鏈路增強(qiáng)方法，包括如下步驟:
[0010]主系統(tǒng)向地理位置數(shù)據(jù)庫發(fā)送收回可用載頻的請求及保護(hù)區(qū)域信息；
[0011]所述地理位置數(shù)據(jù)庫向受影響的基站發(fā)送所述可用載頻的釋放命令及所述保護(hù)區(qū)域信息；
[0012]所述基站估算所服務(wù)的用戶對主系統(tǒng)的干擾情況，并根據(jù)所述干擾情況將所述用戶劃分為不同區(qū)域；
[0013]所述基站為不同區(qū)域的所述用戶分配上、下行鏈路載頻的調(diào)度信息；
[0014]所述基站通知所述地理位置數(shù)據(jù)庫更新所述可用載頻的使用信息。
[0015]其中較優(yōu)地，所述保護(hù)區(qū)域信息包括主系統(tǒng)參考信號傳輸功率、小區(qū)號以及主系統(tǒng)容許次級系統(tǒng)的干擾值。
[0016]其中較優(yōu)地，所述可用載頻為所述地理位置數(shù)據(jù)庫為次級系統(tǒng)提供的認(rèn)知載頻或者其他主系統(tǒng)暫不使用的載頻。
[0017]其中較優(yōu)地，所述地理位置數(shù)據(jù)庫包括地理定位數(shù)據(jù)庫和本地?cái)?shù)據(jù)庫；
[0018]所述地理定位數(shù)據(jù)庫包括經(jīng)度和緯度坐標(biāo)、超高頻的信道編號、等效全向輻射功率以及次級網(wǎng)絡(luò)信息；
[0019]所述本地?cái)?shù)據(jù)庫包括當(dāng)?shù)貥O區(qū)中層夏季回波信息、認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)經(jīng)度和緯度坐標(biāo)、注冊過的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)ID以及認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的使用頻帶、覆蓋范圍、發(fā)射功率、容許干擾和流量負(fù)載。
[0020]其中較優(yōu)地，所述基站劃分區(qū)域的過程進(jìn)一步包括如下步驟:
[0021]根據(jù)所述地理位置數(shù)據(jù)庫中所述可用載頻的信息，確定新的發(fā)射傳輸功率，并將調(diào)整后覆蓋范圍內(nèi)的用戶標(biāo)記為第一區(qū)域；
[0022]向所述第一區(qū)域外的用戶發(fā)送到主系統(tǒng)的路徑損耗測量指令，所述用戶測量并決定是否上報(bào)測量信息；
[0023]將上報(bào)所述測量信息的用戶標(biāo)記為第二區(qū)域；否則標(biāo)記為第三區(qū)域。
[0024]其中較優(yōu)地，所述可用載頻的信息包括允許的載干比、干擾級別和所述保護(hù)區(qū)域信息。
[0025]其中較優(yōu)地，所述用戶測量并決定是否上報(bào)測量信息的過程進(jìn)一步包括如下步驟:[0026]接收所述主系統(tǒng)傳輸?shù)膮⒖夹盘?，測量用戶的參考信號的接收功率；
[0027]根據(jù)所述接收功率、主系統(tǒng)參考信號傳輸功率，估算所述主系統(tǒng)的下行鏈路路徑損耗；
[0028]根據(jù)所述下行鏈路路徑損耗及配置的上行鏈路傳輸功率，估算主系統(tǒng)接收信號功率；
[0029]若所述主系統(tǒng)接收信號功率小于或者等于所述主系統(tǒng)容許次級系統(tǒng)的干擾值，向所述基站上報(bào)測量信息；否則不上報(bào)。
[0030]其中較優(yōu)地，估算所述主系統(tǒng)的下行鏈路路徑損耗的公式為:
[0031]PLi — Px-Es-RSRPhi gerLayerf iltered
[0032]其中，PLi表示所述主系統(tǒng)的下行鏈路路徑損耗；PT_KS表示所述主系統(tǒng)參考信號傳輸功率；RSRPhigdayOT—表示所述用戶的參考信號的接收功率。
[0033]其中較優(yōu)地，估算所述主系統(tǒng)接收信號功率的公式為
[0034]!UE1-Pr—eNB — PlHJE1-PLi
[0035]其中，Im表示主系統(tǒng)接收信號功率，PT_UEi表示所述上行鏈路傳輸功率。
[0036]其中較優(yōu)地， 所述調(diào)度信息包括:
[0037]所述第一區(qū)域的上行鏈路、下行鏈路使用授權(quán)載頻和所述可用載頻；
[0038]所述第二區(qū)域的上行鏈路使用授權(quán)載頻和所述可用載頻，下行鏈路使用授權(quán)載頻；
[0039]所述第三區(qū)域的上行鏈路和下行鏈路使用授權(quán)載頻。
[0040]本發(fā)明所提供的基于地理位置數(shù)據(jù)庫的上行鏈路增強(qiáng)方法，在主系統(tǒng)請求使用載頻時，可以使更多的用戶盡可能繼續(xù)使用該載頻，提高了 LTE網(wǎng)絡(luò)載頻利用率，保證整個系統(tǒng)的通信服務(wù)質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1為本發(fā)明中主系統(tǒng)與次級系統(tǒng)共存的應(yīng)用場景示意圖；
[0042]圖2為本發(fā)明所提供的上行鏈路增強(qiáng)方法的流程示意圖；
[0043]圖3為本發(fā)明所提供的上行鏈路增強(qiáng)方法的交互信令示意圖；
[0044]圖4為本發(fā)明中宏基站劃分區(qū)域范圍的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0046]本發(fā)明適用于主系統(tǒng)與次級系統(tǒng)共存的網(wǎng)絡(luò)。其中，認(rèn)知LTE網(wǎng)絡(luò)作為次級系統(tǒng)通過地理位置數(shù)據(jù)庫與主系統(tǒng)連接。如圖1所示，當(dāng)前LTE系統(tǒng)包含兩個基站:宏基站和微微基站。該系統(tǒng)存在兩個可用的載頻--和載頻H。載頻fO為授權(quán)載頻，載頻Π是根據(jù)宏基站的地理位置信息由地理位置數(shù)據(jù)庫提供的認(rèn)知載頻或者其他主系統(tǒng)暫不使用的可用載頻。為了提高系統(tǒng)吞吐量及保證服務(wù)質(zhì)量，LTE系統(tǒng)的宏基站占用載頻f0形成主小區(qū)(Primary cell,簡寫為Pcell);地理位置數(shù)據(jù)庫提供的載頻fl為次級小區(qū)(Secondarycell，簡寫為Scell)，另外微微基站形成的微微小區(qū)作為熱點(diǎn)也使用地理位置數(shù)據(jù)庫提供的載頻H。在宏基站覆蓋范圍內(nèi)，存在大量的支持頻譜聚合的用戶和不支持頻譜聚合的用戶。當(dāng)另一網(wǎng)絡(luò)的主系統(tǒng)基站請求使用載頻fl時，宏基站和微微基站的通信會因載頻f I被其他主系統(tǒng)占用而受到影響。
[0047]參見圖2，本發(fā)明提供的基于地理位置數(shù)據(jù)庫的上行鏈路增強(qiáng)方法，包括如下步驟:主系統(tǒng)向地理位置數(shù)據(jù)庫發(fā)送收回可用載頻的請求及保護(hù)區(qū)域信息；地理位置數(shù)據(jù)庫向受影響的基站發(fā)送可用載頻的釋放命令及保護(hù)區(qū)域信息；基站估算所服務(wù)的用戶對主系統(tǒng)的干擾情況，并根據(jù)干擾情況將用戶劃分為不同區(qū)域；基站為不同區(qū)域的用戶分配上、下行鏈路載頻的調(diào)度信息；基站通知地理位置數(shù)據(jù)庫更新可用載頻的使用信息。本發(fā)明可以在不影響主系統(tǒng)的情況下，次級系統(tǒng)有效利用主系統(tǒng)的載頻資源，提高系統(tǒng)的吞吐量和服務(wù)質(zhì)量。由于主系統(tǒng)影響的基站包括宏基站和微微基站，下面結(jié)合2和圖3以宏基站為具體實(shí)施例對本發(fā)明的各個步驟進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0048]步驟一，主系統(tǒng)基站向地理位置數(shù)據(jù)庫發(fā)送收回載頻f I請求及其保護(hù)區(qū)域信息。
[0049]當(dāng)主系統(tǒng)的用戶請求使用載頻fl時，主系統(tǒng)的基站或者其他授權(quán)運(yùn)行商向地理位置數(shù)據(jù)庫發(fā)送收回載頻fl請求，要求在其保護(hù)區(qū)域內(nèi)的使用載頻fl的宏基站釋放該載頻資源。在主系統(tǒng)發(fā)送收回載頻請求時，需向地理位置數(shù)據(jù)庫發(fā)送其預(yù)先設(shè)定的保護(hù)區(qū)域信息。地理位置數(shù)據(jù)庫需存儲主系統(tǒng)發(fā)送的保護(hù)區(qū)域信息，將載頻Π作為主系統(tǒng)的授權(quán)頻率。當(dāng)次級系統(tǒng)在使用該載頻時，地理位置數(shù)據(jù)庫根據(jù)載頻Π的使用信息，確保主系統(tǒng)不受干擾。其中保護(hù)區(qū)域的信息包括主系統(tǒng)參考信號傳輸功率&1、小區(qū)ID以及主系統(tǒng)容許次級系統(tǒng)的干擾值Ιο。在保護(hù)區(qū)域內(nèi)，由于次級系統(tǒng)的干擾對主系統(tǒng)是有害的，不容許使用載頻H。在保護(hù)區(qū)域外，次級系統(tǒng)的干擾有些是容許，因此次級系統(tǒng)根據(jù)保護(hù)區(qū)域信息，決定是否釋放該載頻資源。
[0050]步驟二，地理位置數(shù)據(jù)庫向受影響的宏基站發(fā)送釋放載頻命令及主系統(tǒng)的保護(hù)區(qū)域信息。
[0051 ] 本發(fā)明中地理位置數(shù)據(jù)庫包括地理定位數(shù)據(jù)庫和本地?cái)?shù)據(jù)庫。通常地理定位數(shù)據(jù)庫部署在一個大的地理區(qū)域，存儲的信息包括:經(jīng)度和緯度坐標(biāo)、超高頻的信道編號、等效全向輻射功率、以及次級網(wǎng)絡(luò)信息。其中，當(dāng)整個區(qū)域網(wǎng)格化后，經(jīng)度和緯度坐標(biāo)代表網(wǎng)格中心；等效全向輻射功率取決于次級系統(tǒng)的位置與信道數(shù)。次級系統(tǒng)信息包括系統(tǒng)編號、地理位置、以及其本地?cái)?shù)據(jù)庫中的ID信息。而本地?cái)?shù)據(jù)庫通常部署在規(guī)模較小的地理區(qū)域，為決策過程中提供更詳細(xì)的系統(tǒng)信息。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)注冊后需上報(bào)本地載頻利用率信息至本地?cái)?shù)據(jù)庫。其中本地?cái)?shù)據(jù)庫存儲但不限于以下信息:有關(guān)當(dāng)?shù)貥O區(qū)中層夏季回波信息、認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)經(jīng)度和緯度坐標(biāo)、注冊過的次級系統(tǒng)ID以及認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的使用頻帶、覆蓋范圍、發(fā)射功率、容許干擾、流量負(fù)載等。
[0052]地理位置數(shù)據(jù)庫為次級系統(tǒng)提供可用認(rèn)知載頻或者其他主系統(tǒng)暫不使用的可用載頻。當(dāng)某個主系統(tǒng)收回載頻fl時，使用載頻fl的次級系統(tǒng)的吞吐量會因此受到影響。為了避免次級系統(tǒng)對主系統(tǒng)的通信造成干擾，地理位置數(shù)據(jù)庫在收到主系統(tǒng)或者授權(quán)的運(yùn)營商使用載頻Π請求后，根據(jù)主系統(tǒng)發(fā)送的保護(hù)區(qū)域信息，查找主系統(tǒng)位置及覆蓋范圍等；主系統(tǒng)的位置等信息確定后，地理位置數(shù)據(jù)庫確定主系統(tǒng)周圍有哪些宏基站使用載頻fl，并且會對主系統(tǒng)的造成干擾，并向這些受影響的宏基站發(fā)送釋放載頻fl命令；同時將主系統(tǒng)保護(hù)區(qū)域信息按一定的信息格式發(fā)送至宏基站。
[0053]步驟三，宏基站估算所服務(wù)的宏用戶對于主系統(tǒng)的干擾情況，并根據(jù)所述干擾情況將所述宏用戶劃分為不同區(qū)域。
[0054]宏基站接收到地理位置數(shù)據(jù)庫載頻釋放命令后，并沒有直接釋放主系統(tǒng)的載頻fl ;而是根據(jù)其所服務(wù)的宏用戶的位置信息、地理位置數(shù)據(jù)庫存儲的主系統(tǒng)的保護(hù)區(qū)域信息、以及宏用戶測量到主系統(tǒng)的路徑損耗信息等，估算宏用戶對主系統(tǒng)的干擾情況；根據(jù)估算結(jié)果，決定哪些宏用戶可以繼續(xù)使用主系統(tǒng)的載頻fl，哪些宏用戶必須釋放。本發(fā)明中根據(jù)對主系統(tǒng)的干擾情況，將宏用戶分成三個區(qū)域即:對主系統(tǒng)沒有干擾的區(qū)域，該區(qū)域的上下行鏈路可以繼續(xù)使用載頻fl ;對主系統(tǒng)的干擾在容許范圍內(nèi)的區(qū)域，該區(qū)域的上行鏈路可以繼續(xù)使用載頻Π ;對主系統(tǒng)有危害干擾的區(qū)域，該區(qū)域的上下行鏈路禁用載頻H。通過對宏基站的區(qū)域進(jìn)行劃分，使次級系統(tǒng)盡可能的利用載頻資源，有效提高了系統(tǒng)的通信服務(wù)質(zhì)量。參見圖4，下面介紹本發(fā)明中宏基站劃分區(qū)域的方法，具體包括以下步驟:
[0055]S301,根據(jù)地理位置數(shù)據(jù)庫中載頻Π的信息，確定新的發(fā)射傳輸功率，并將調(diào)整后覆蓋范圍內(nèi)的宏用戶標(biāo)記為區(qū)域I。
[0056]地理位置數(shù)據(jù)庫提供次級系統(tǒng)的載頻fl信息以及主系統(tǒng)的可用信息。由于宏基站使用全向天線，停用載頻fl可能導(dǎo)致某些宏用戶的下行鏈路中斷，上行鏈路依舊可用。為使下行鏈路繼續(xù)可用，需要調(diào)整宏基站的發(fā)射功率。為了保證主用戶通信質(zhì)量，次級系統(tǒng)的宏基站在使用地理位置數(shù)據(jù)庫的載頻資源之前，通過地理位置數(shù)據(jù)庫了解該載頻fl信肩、O
[0057]地理位置數(shù)據(jù)庫收到來自次級系統(tǒng)的使用載頻Π的請求，將提供該載頻的信息和保證主用戶通信的必要條件，例如:允許的載干比(Signal-1nterference-Ratio,簡寫為SIR)，干擾級別和保護(hù)區(qū)域等信息。通過這些信息以及次級網(wǎng)絡(luò)的位置報(bào)告等，并可以確定可用空白信道所允許的最大發(fā)射功率。
[0058]主系統(tǒng)請求使用fl時，由于主系統(tǒng)的保護(hù)區(qū)域與宏基站的覆蓋范圍有重疊。為了保證主系統(tǒng)的通信，需要根據(jù)主系統(tǒng)使用載頻Π的信息，降低宏基站的發(fā)射傳輸功率。宏基站根據(jù)記錄的宏用戶的位置信息，將其在調(diào)整功率后覆蓋范圍內(nèi)的宏用戶標(biāo)記為區(qū)域I。在區(qū)域I的宏用戶對主系統(tǒng)沒有干擾的，因此在上行鏈路和下行鏈路都可以使用授權(quán)載頻fo和可用載頻H。
[0059]S302,向區(qū)域I外的宏用戶發(fā)送到主系統(tǒng)的路徑損耗測量指令，宏用戶測量后并決定是否上報(bào)測量信息。
[0060]由于區(qū)域I對于主系統(tǒng)沒有干擾，判斷其他宏用戶對于主系統(tǒng)的干擾情況。傳統(tǒng)的方法在判斷宏用戶的干擾情況時，需估算宏基站到每個主系統(tǒng)接收機(jī)的路徑損耗，但是這種方法實(shí)施起來相對來說是比較困難的。本發(fā)明中宏基站通過向區(qū)域I外的宏用戶發(fā)送針對主系統(tǒng)路徑損耗的測量指令。每一個宏用戶接收主系統(tǒng)基站傳輸?shù)膮⒖夹盘?主同步信號/輔同步信號)，并估算到主系統(tǒng)基站到宏用戶的下行鏈路的路徑損耗。然后根據(jù)宏用戶的上行鏈路的發(fā)射功率，估算主系統(tǒng)基站接收宏用戶發(fā)射信號的功率。根據(jù)主系統(tǒng)的接收功率和主系統(tǒng)容許次級系統(tǒng)的干擾值，進(jìn)一步判斷出次級系統(tǒng)對主系統(tǒng)的干擾情況。下面詳細(xì)介紹宏用戶進(jìn)行測量的詳細(xì)過程。
[0061]首先，宏用戶接收主系統(tǒng)的參考信號，并測量該參考信號的接收功率。根據(jù)主系統(tǒng)基站發(fā)射的參考信號傳輸功率，以及測量的參考信號的接收功率，估算到宏用戶方向的主系統(tǒng)下行鏈路路徑損耗PLi,參見下式:[0062]PLi — Px-Es-RSRPhigerLayerfiltered (I)[0063]其中，PT_ES表不主系統(tǒng)參考信號傳輸功率，RSRPhigerLayerfiltered表不測量出的宏用戶參考信號的接收功率，單位均為dB。
[0064]其次，根據(jù)宏用戶的上行鏈路傳輸功率以及估算出主系統(tǒng)基站到宏用戶的下行鏈路路徑損耗，估算主系統(tǒng)接收信號的功率In.。參見下式:
[0065]IuE1-Pr—eNB — PlHJE1-PLi (2)
[0066]其中，PT_UEi表示宏用戶的上行鏈路傳輸功率，單位為dB。本發(fā)明中上行鏈路損耗做估計(jì)，將下行鏈路的路徑損耗看作上行鏈路的路徑損耗。根據(jù)上行鏈路的路徑損耗以及宏用戶所配置的上行鏈路的傳輸功率，估算主系統(tǒng)接收信號功率。根據(jù)該功率和主系統(tǒng)所容許的干擾值，可以確定害干擾的范圍。
[0067]最后，判斷估算的主系統(tǒng)接收信號功率與主系統(tǒng)容許次級系統(tǒng)的干擾值的大小:如果主系統(tǒng)接收信號功率小于或者等于主系統(tǒng)容許次級系統(tǒng)的干擾值，宏用戶向宏基站上報(bào)此次的測量信息；接收信號功率大于主系統(tǒng)容許次級系統(tǒng)的干擾值，宏用戶不上報(bào)測量信息。
[0068]S303，宏基站將上報(bào)測量信息的宏用戶標(biāo)記為區(qū)域2，沒有上報(bào)測量信息的宏用戶標(biāo)記為區(qū)域3。
[0069]如果主系統(tǒng)基站的接收信號功率小于或者等于主系統(tǒng)容許次級系統(tǒng)的干擾值，表示當(dāng)前宏用戶在上行鏈路使用地理位置數(shù)據(jù)庫載頻Π時不會對主系統(tǒng)造成有害干擾。該宏用戶需要向?yàn)樗峁┓?wù)的宏基站發(fā)送一個包含所測量結(jié)果的指令，宏基站接收到該測量信息指令后，將該宏用戶標(biāo)記為位于區(qū)域2。該宏用戶的上行鏈路容許使用地理位置數(shù)據(jù)庫提供的載頻Π，而下行鏈路則是不允許使用的。而當(dāng)主系統(tǒng)接收功率大于主系統(tǒng)容許次級系統(tǒng)的干擾值時，宏用戶的干擾對于主系統(tǒng)是有害的。該宏用戶不會觸發(fā)向宏基站上報(bào)的測量結(jié)果指令。宏基站將未上報(bào)測量指令的宏用戶劃分為區(qū)域3，該區(qū)域內(nèi)的宏用戶不容許使用載頻fI。
[0070]步驟四，宏基站為不同區(qū)域的宏用戶分配上、下行鏈路載頻的調(diào)度信息。宏基站通知三個區(qū)域的宏用戶各自相應(yīng)的上、下行鏈路的載頻調(diào)度信息，并發(fā)送額外的增強(qiáng)上行鏈路機(jī)制的指令信息給可以繼續(xù)使用載頻fl的宏用戶。宏用戶在不同區(qū)域的上下行鏈路載頻使用情況，具體參見表1。
[0071]
【權(quán)利要求】
1.一種基于地理位置數(shù)據(jù)庫的上行鏈路增強(qiáng)方法，其特征在于包括如下步驟: 主系統(tǒng)向地理位置數(shù)據(jù)庫發(fā)送收回可用載頻的請求及保護(hù)區(qū)域信息； 所述地理位置數(shù)據(jù)庫向受影響的基站發(fā)送所述可用載頻的釋放命令及所述保護(hù)區(qū)域信息； 所述基站估算所服務(wù)的用戶對主系統(tǒng)的干擾情況，并根據(jù)所述干擾情況將所述用戶劃分為不同區(qū)域； 所述基站為不同區(qū)域的所述用戶分配上、下行鏈路載頻的調(diào)度信息； 所述基站通知所述地理位置數(shù)據(jù)庫更新所述可用載頻的使用信息。
2.如權(quán)利要求1所述的上行鏈路增強(qiáng)方法，其特征在于: 所述保護(hù)區(qū)域信息包括主系統(tǒng)參考信號傳輸功率、小區(qū)號以及主系統(tǒng)容許次級系統(tǒng)的干擾值。
3.如權(quán)利要求1所述的上行鏈路增強(qiáng)方法，其特征在于: 所述可用載頻為所述地理位置數(shù)據(jù)庫為次級系統(tǒng)提供的認(rèn)知載頻或者其他主系統(tǒng)暫不使用的載頻。
4.如權(quán)利要 求1所述的上行鏈路增強(qiáng)方法，其特征在于: 所述地理位置數(shù)據(jù)庫包括地理定位數(shù)據(jù)庫和本地?cái)?shù)據(jù)庫； 所述地理定位數(shù)據(jù)庫包括經(jīng)度和緯度坐標(biāo)、超高頻的信道編號、等效全向輻射功率以及次級網(wǎng)絡(luò)信息； 所述本地?cái)?shù)據(jù)庫包括當(dāng)?shù)貥O區(qū)中層夏季回波信息、認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)經(jīng)度和緯度坐標(biāo)、注冊過的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)ID以及認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的使用頻帶、覆蓋范圍、發(fā)射功率、容許干擾和流量負(fù)載。
5.如權(quán)利要求1所述的上行鏈路增強(qiáng)方法，其特征在于所述基站劃分區(qū)域的過程進(jìn)一步包括如下步驟: 根據(jù)所述地理位置數(shù)據(jù)庫中所述可用載頻的信息，確定新的發(fā)射傳輸功率，并將調(diào)整后覆蓋范圍內(nèi)的用戶標(biāo)記為第一區(qū)域； 向所述第一區(qū)域外的用戶發(fā)送到主系統(tǒng)的路徑損耗測量指令，所述用戶測量并決定是否上報(bào)測量信息； 將上報(bào)所述測量信息的用戶標(biāo)記為第二區(qū)域；否則標(biāo)記為第三區(qū)域。
6.如權(quán)利要求5所述的上行鏈路增強(qiáng)方法，其特征在于: 所述可用載頻的信息包括允許的載干比、干擾級別和所述保護(hù)區(qū)域信息。
7.如權(quán)利要求5所述的上行鏈路增強(qiáng)方法，其特征在于所述用戶測量并決定是否上報(bào)測量信息的過程進(jìn)一步包括如下步驟: 接收所述主系統(tǒng)傳輸?shù)膮⒖夹盘?，測量用戶的參考信號的接收功率； 根據(jù)所述接收功率、主系統(tǒng)參考信號傳輸功率，估算所述主系統(tǒng)的下行鏈路路徑損耗； 根據(jù)所述下行鏈路路徑損耗及配置的上行鏈路傳輸功率，估算主系統(tǒng)接收信號功率；若所述主系統(tǒng)接收信號功率小于或者等于所述主系統(tǒng)容許次級系統(tǒng)的干擾值，向所述基站上報(bào)測量信息；否則不上報(bào)。
8.如權(quán)利要求7所述的上行鏈路增強(qiáng)方法，其特征在于: 估算所述主系統(tǒng)的下行鏈路路徑損耗的公式為:PL.! Pt-RS RSRPhigerLayerfiltered 其中，PLi表示所述主系統(tǒng)的下行鏈路路徑損耗；PT_KS表示所述主系統(tǒng)參考信號傳輸功率；RSRPhigdayOT—表示所述用戶的參考信號的接收功率。
9.如權(quán)利要求7所述的上行鏈路增強(qiáng)方法，其特征在于: 估算所述主系統(tǒng)接收信號功率的公式為 T=P -PT
-1UE1-P^eNB r T-UEi riji 其中，IuE1-Pr_eNB表示主系統(tǒng)接收信號功率，PT-UEi表示所述上行鏈路傳輸功率。
10.如權(quán)利要求5所述的上行鏈路增強(qiáng)方法，其特征在于所述調(diào)度信息包括: 所述第一區(qū)域的上行鏈路、下行鏈路使用授權(quán)載頻和所述可用載頻； 所述第二區(qū)域的上行鏈路使用授權(quán)載頻和所述可用載頻，下行鏈路使用授權(quán)載頻； 所述第三區(qū)域的上行鏈路`和下行鏈路使用授權(quán)載頻。
【文檔編號】H04W72/08GK103702432SQ201310652844
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】袁芝, 胡宏林 申請人:上海無線通信研究中心