一种小基站集中配置资源的方法、设备和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信领域，尤其是涉及一种小基站集中配置资源的方法，一种小基站集中管理设备和集中分配资源的小基站通信系统。
【背景技术】
[0002]随着移动宽带化进程带来的超密度组网，超小型化无线基站Small Cell应运而生。小基站Small Cell是低功率的无线接入节点，支持多种无线标准，包括2G、3G、4G和W1-Fi，可覆盖10?200m的范围，可以用于室内和室外。小基站凭借固定宽带接入为室内用户提供高速的移动数据业务，可以用较小的成本减轻宏基站的容量压力和覆盖要求。
[0003]小基站的部署方式不同于传统的宏蜂窝基站，无需运营商进行统一的网络规划，其使用环境完全由用户决定，同时作为无线蜂窝网络在室内服务的扩展，它与现有的无线网络标准和移动用户终端兼容，运营商无需再进行额外的配置工作。由于目前的蜂窝网络依靠网络规划来区分小区并控制干扰，当用户自行购买并部署了众多未经规划配置的小基站后，必将不可避免地在网络中引入严重的干扰。
[0004]在Small Cell Forum 发布的白皮书《Interference Management in OFDMAFemtocells))中，总结了现有的小基站通过资源配置进行干扰管理的技术，可具体分为频域干扰协调技术、时域干扰协调技术和功率控制技术。其中频域干扰协调技术以正交频域资源配置为代表，小基站感知自身在宏基站中所处的地理位置，若处于宏基站中心区域，就使用宏基站配置给宏基站边缘区域的频带，反之亦然。这种方案虽然能在一定程度上避免小基站与宏基站之间的相互干扰，但仍存在小基站之间相互争夺资源、相互干扰的问题。此夕卜，由于小基站是由用户自行部署的，很可能部署位置处于两个相邻宏基站的边缘覆盖重叠区域，此时小基站难以判断应按照哪一个宏基站的频带划分配置本小基站的可用频带。
[0005]现有技术中一种方法是由配置控制器对家庭基站进行频率配置，配置控制器根据家庭基站的无线环境检测结果和带宽估计信息生成家庭基站的频率配置信息。其中，带宽估计为预测值，和实际用户所需带宽存在一定的偏差，由此生成的频率配置信息和实际需求也会存在一定程度的偏差，和根据实时带宽需求信息进行频率配置相比，准确性较低。而且该方案没有解决家庭基站与宏基站争夺资源的问题。
[0006]现有技术的另一种技术方案是通过接入控制服务器进行控制，该控制服务器可以存储宏站/小基站和其对应的本地网关之间的映射关系。此方案中的接入控制服务器虽然对小基站具有一定的管理作用，但仅具备接入控制功能，不具备资源管理功能。
[0007]现有技术中还有通过家庭基站网关对家庭基站的可用频点进行配置的方法。在实际网络部署中，网关设备数量远远小于家庭基站设备数量，一般一个地区仅有几台网关设备，随着家庭基站的推广普及，特别是超密度组网的情况时，依靠网关管理家庭设备会给网关严重的信令压力和管理负荷，且该方案中也没有考虑家庭基站与宏基站争夺资源的问题。
【发明内容】
[0008]针对现有小基站管理技术中未解决小基站与宏基站争夺资源问题的不足，本发明的第一目的在于提供一种小基站集中配置资源的方法。
[0009]本发明的第二目的在于提供一种小基站集中管理设备。
[0010]本发明的第三目的在于提供集中分配资源的小基站通信系统。
[0011]所述一种小基站集中配置资源的方法，在小基站通信系统中配置小基站集中管理设备，使相邻的至少一个小基站通过回传网连接至小基站集中管理设备，并由该小基站集中管理设备管理，每个相邻小基站只连接至一个小基站集中管理设备，该小基站集中管理设备实施以下步骤:
[0012]I)接收各相邻小基站终端实时检测到的各频谱资源的信干噪比，将信干噪比低于预设门限值且干扰源非其他小基站的频谱资源，标记为宏基站用户使用频谱资源；
[0013]2)在预设时段内，统计每个时段内标记为宏基站用户频谱资源数；
[0014]3)根据上一次同一预设时段的统计结果，预测下一个同一预设时段内各个相邻小基站覆盖范围内的宏基站用户频谱资源数，并标记为不可用状态；并保存各个预设时段内的统计结果；
[0015]4)接收各相邻小基站的频谱资源分配请求，根据各相邻小基站的频谱资源使用情况计算频谱资源分配结果，并生成频谱资源分配信令，发送至各相邻小基站。
[0016]优选地，步骤4)包括以下步骤:
[0017]41)判断可用频谱资源是否满足资源分配请求，若满足，则进入步骤42)，否则，进入步骤43)；
[0018]42)为各相邻小基站用户终端分配可用频谱资源，并生成频谱资源分配信令，发送给各相邻小基站；
[0019]43)重新分配各相邻小基站的频谱资源，并生成频谱资源分配信令，发送给各相邻小基站。
[0020]在步骤42)中，所述可用频谱资源可为:总频谱资源中，除已分配给各相邻小基站和已标记为不可用状态的宏用户频谱资源外剩余部分的频谱资源。
[0021]本发明的一种小基站集中配置资源的方法，通过小基站集中管理设备对本地小基站的可用资源进行集中式管理和配置，保证本地相邻小基站间的和谐共存。同时，通过对小基站覆盖范围内的宏用户的业务量进行预测，为宏用户预留资源，达到与相邻宏基站和谐共存的目标，降低网络干扰，保障网络稳定运行。
[0022]基于同样目的，本发明还提供一种用于实施所述一种小基站集中配置资源的方法的小基站集中管理设备，所述小基站集中管理设备包括信息处理模块、统计模块、计算模块和信令交互模块；
[0023]信息处理模块:用于接收信令交互模块转发的各相邻小基站终端实时检测到的各频谱资源的信干噪比，将信干噪比低于预设门限值且干扰源非其他小基站的频谱资源，标记为宏基站用户使用频谱资源；保存标记结果，并保存统计模块的统计结果和计算模块对各相邻小基站的频谱资源分配结果；
[0024]统计模块:用于在预设时段内，统计每个时段内标记为宏基站用户频谱资源数；
[0025]计算模块:用于根据上一次同一预设时段的统计结果，预测下一个同一预设时段内各个相邻小基站覆盖范围内的宏基站用户频谱资源数，并标记为不可用状态；接收信令交互模块转发的各相邻小基站的频谱资源分配请求，根据各相邻小基站的频谱资源使用情况计算频谱资源分配结果并发送至信令交互模块；
[0026]信令交互模块:用于接收各相邻小基站发送的各相邻小基站终端实时检测到的各频谱资源的信干噪比，并转发至信息处理模块；接收各相邻小基站的频谱资源分配请求，并将所述请求发送至计算模块，接收计算模块的频谱资源分配结果并生成频谱资源分配信令，发送至各相邻小基站。
[0027]优选地，所述计算模块根据各相邻小基站的频谱资源使用情况计算频谱资源分配结果，具体为:
[0028]判断可用频谱资源是否满足资源分配请求，若满足，则为各相邻小基站用户终端分配可用频谱资源，将分配频谱资源结果发送至信令交互模块；否则重新分配各相邻小基站的频谱资源，并将分配频谱资源结果发送至信令交互模块；
[0029]所述可用频谱资源为:总频谱资源中，除已分配给各相邻小基站和已标记为不可用状态的宏用户频谱资源外剩余部分的频谱资源。
[0030]同时，基于共同的目的，本发明还提供一种利用所述小基站集中管理设备和小基站组成的一种集中分配资源的小基站通信系统，所述集中分配资源的小基站通信系统包括小基站和小基站集中管理设备，通过配置小基站管理设备，使相邻的至少一个小基站通过回传网连接至一个小基站集中管理设备，并由该小基站集中管理设备管理，每个相邻