[发明专利]无线通信室内覆盖设备及其干扰避让/协调方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的无线通信网络室内覆盖设备，同时涉及在该种设备与宏蜂窝用户共存时以及多个该种设备共存时干扰避让/协调的方法，属于无线通信技术领域。

背景技术

目前，随着3G(第三代移动通信系统)在全球范围内的广泛发展，用户数量不断增加，同时用户对高速数据业务的需求日益提高，因而移动通信网络的系统容量、覆盖范围及质量都要达到更高标准。此外，据统计，70％的移动业务发生在室内，而由于墙壁产生的损耗使室内信号覆盖较差。因此，室内覆盖势必成为3G及其以后的移动通信网络建设的重点和难点。

传统的室内覆盖采用室内分布系统，前期需要由移动运营商进行室内无线电磁环境测量，根据测量结果选用相应的信号源、连接线及其他设备在室内布线，后期仍需要专员维护管理，成本高、耗时长且缺乏灵活性。为了提高移动通信网络的室内覆盖效果，同时增加系统容量，实现移动宽带化，femtocell(毫微微蜂窝基站)或home base station(家庭基站)技术成为解决室内覆盖问题的热点技术。

家庭基站直接放置于需要加强通信覆盖的室内环境中，主要用于家庭及办公室内等，通过现有的ADSL、LAN或者光纤等连接方式接入移动运营商的核心网络。此外，家庭基站覆盖半径小，发射功率小，电磁辐射低，绿色环保；结构简单，成本低，能够即插即用，用户可以自行添置；充分利用室内环境的特点，极大程度地实现频谱资源复用，可为用户提供高速的数据业务；适用于多种移动蜂窝通信系统，且用户终端无需集成双模制式。

然而，家庭基站技术存在的一些潜在问题，极大程度地限制了其产业化进程。干扰问题是其中最主要的问题之一，这是由于家庭基站是即插即用设备，没有专业人员事前进行大量的现场测试及网络规划与优化。家庭基站的干扰问题主要有以下两个方面：

(1)家庭基站与宏蜂窝用户之间的干扰。当宏蜂窝用户出现在家庭基站周围，且仍由宏蜂窝基站对其提供服务时，如果家庭基站和宏蜂窝基站使用相同的资源块(移动蜂窝通信技术中资源分配及调度的最小单元)，家庭基站和宏蜂窝用户之间将会存在强烈的互干扰，影响双方通信(宏蜂窝用户和家庭基站属于同一运营商)；

(2)家庭基站之间的互干扰。当属于同一运营商的多个家庭基站地理位置邻近时，由于工作在同一制式、同一频段，极易形成自干扰系统。

目前，解决家庭基站干扰问题的方法主要有：

(1)同一运营商的宏蜂窝和家庭基站采用不同的频段。显然这会浪费大量频谱资源，大大降低总系统容量，而且没有解决多个邻近家庭基站之间的互干扰问题；

(2)增加中心控制节点对家庭基站和宏蜂窝进行集中调度。这需要对现有网络进行改动，包括更改现有的网络协议、移动网络构架以及用户终端。这些都与家庭基站应尽量适应已有的移动通信网络相违背。更关键的是，如果宏蜂窝内有大量家庭基站时，会导致集中调度时数据量庞大，处理时间长，不利于家庭基站进行实时的资源管理及分配，影响用户体验。

可见，在研究家庭基站的干扰问题方面，缺少一种实用性高、可操作性强的解决方案，严重制约了家庭基站的广泛应用。

发明内容

本发明提出了一种新型的无线通信网络室内覆盖设备，包括该设备的模块示意图。同时，本发明给出了一种该设备如何解决干扰问题的完整流程，适用于多种移动通信网络(包括2G，3G及IMT-A)。本发明着重解决了在该种设备与宏蜂窝用户共存以及多个该种设备共存时的干扰问题，提升了网络的整体稳定性。同时在控制成本以及最小化额外系统开销的基础上，该种设备能够即插即用，对复杂的电磁环境能够自感知、自配置，多个该种设备可以构成有效避免干扰问题的高速室内覆盖网络。

本发明所提的无线通信室内覆盖设备主要包括接入单元、防火墙、设备识别单元、基本配置信息存储单元、用户操作单元、干扰避让/协调处理单元、干扰强度指示单元、中频/基带处理子系统、射频子系统、天馈线子系统组成，各模块主要功能如下：

●接入单元(102)：实现与移动通信网络的连接，通过连接线路(包括各类宽带线路)将设备与IP网络连接，进而连接到移动通信核心网。完成的主要功能是传输控制信息及用户数据信息；

●防火墙(103)：用于防护非法入侵，以免不法分子对设备信息的不良篡改以及病毒攻击。如果运营商为该种设备配置网关时，该模块也可内置于网关中；

●设备识别单元(104)：用于判断是否允许设备接入移动核心网；