[发明专利]一种蜂窝网络中基站资源的调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及移动通信和现代控制理论。

背景技术

基站资源的优化调度是一种新型的网络优化技术，它可以使基站覆盖范围扩大，一方面可以使正在建设的基站数目减少，另一方面应用于已建好的基站，可使基站覆盖更大的范围，从而使现有网络的覆盖质量提高，减少覆盖盲区。因此，基站资源的优化调度在目前的GSM、CDMA等2G系统和WCDMA、TD-SCDMA等UMTS系统中获得了广阔的应用前景。

基站资源优化有着广泛的用途，主要有四个方面：

1.解决城市办公楼、密集居民小区的信号深度覆盖问题。在大中城市，虽然基站已建设得很密集，但是由于建筑物对信号的阻挡和衰减，使室内和建筑物阴影区内的信号电平大大降低，从而产生覆盖盲区。这时如果在密集居民小区附近一个基站开出第四小区安装基站覆盖延伸系统，放在第3层作为伞型小区，就能比较好的解决信号盲区和弱信号区域的覆盖，由于基站覆盖延伸系统是安装在现有基站上，所以不存在基站选址问题，可以低成本、高效快速的解决城市办公楼、密集居民小区信号的深度覆盖问题。

2.解决公路干线山路遮挡覆盖问题。公路覆盖由于受地势地貌等因素影响较大，虽然许多高等级公路可由附近基站覆盖，但仍存在数量较多、距离较短的盲区。若在盲区附近合适的基站上加装基站覆盖延伸系统就相对容易，还能经济、快捷、合理地解决了高等级公路、和县级、乡级等公路上的盲区问题。

3.解决边远区域话务稀少和大面积信号覆盖问题。在解决边远区域话务量稀少和大面积信号覆盖问题时，在要覆盖的区域内附近利用地理位置较高的基站安装基站覆盖延伸系统，增强信号强度，有效的扩大了覆盖范围，既能解决大面积信号覆盖问题，又能大大降低了投资成本和维护成本。

4.解决海面信号覆盖问题。在海面的覆盖中，由于海面无法架设基站，只能靠海岸基站进行航道覆盖，距离短，效果差，如果在要覆盖的航道附近利用地理位置较高的基站开出第四伞型小区放在第3层，加装基站覆盖延伸系统后，信号覆盖强度增强，加大基站的覆盖范围，在适当增加原基站建设投资和工程量的情况下，就能够有效的解决了原来覆盖手段的不能解决的网络问题。一种典型的基站资源优化方法如图1所示，现有的蜂窝网络优化模型如图2所示。

因此，为实现基站的高效利用，有必要设计一种高效的基站资源优化调度方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决蜂窝网络中基站资源使用效率较低的问题。

本发明为解决上述技术问题提供一种蜂窝网络中基站资源的调度方法，其特征在于：

A、用户站对来自于蜂窝网络的邻近中继站信号强度进行观测和测量； 

B、用户站向相应基站发出容量分配请求；

C、采用自适应传输方法提高带宽利用率; 

D、设置用户连接状态自适应切换控制器。

所述步骤A中，用户站通过对信号强度的测量值进行判断，用于选取直接传输方式或通过中继站的多跳传输方式。基站对中继站和用户的容量分配通过自适应切换控制器实现，总的工作流程如图3所示。

所述步骤B中，如果蜂窝网络没有用于作为中继站的备用节点，则基站对相应的用户站分配容量；如果蜂窝网络存在作为中继站的备用节点，则用户站与中继站进行数据信息交换，并且基站对相应的中继站分配容量。具体子步骤为：首先，用户站实时计算基站和用户站之间的信道增益，并且计算中继站与用户站之间的信道增益，通过上面的值判断备用中继站是否存在，若不存在，则其直接向基站发送资源分配请求，并且基站向中继站发送周期性的广播信息；若存在，则用户站与中继站之间进行协同信息交换；然后用户站向基站发送资源分配请求，若此时不存在可用资源，则拒绝用户站的请求信息，并停止分配请求；若此时存在满足用户站请求的资源，则对用户站进行资源分配，判断此时是否存在中继站，若不存在，则设置用户站的传输功率为pwDT，并调整中继站的业务流，若存在中继站，则判断其是否使用协同方式对用户站进行传输功率设置，若其不使用协同方式，则用户站的传输功率为pwRS，并调整中继站的业务流，若使用协同方式，则用户站的传输功率为pwCoRS，并调整中继站的业务流。在中继站端，其对基站与中继站之间的信道增益C进行计算，并将接收的广播信息和信道增益C周期性的发送至用户站，此行为用于计算中继站和用户站之间的信道增益，资源调度流程如图4所示。