专利名称：确定小区覆盖半径及邻区关系的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线网络通信技术，特别是涉及一种确定小区覆盖半径的方法和装置 及确定邻区关系的方法和装置。
背景技术：
长期演进(LTE，Long Term Evolution)网络，是一个扁平化的网络。图1是LTE网 络的结构图，参见图1，LTE网络由演进的通用陆基无线接入网(E-UTRAN，Evolved UTRAN) 基站 eNB(EvolvedNode Base)和演进分组交换中心 EPC(Evolved Packet Core)组成。 E-UTRAN包括和EPC通过Sl接口相连的eNB的集合，eNB之间通过X2接口相连，每个eNB 包括一个以上的小区。终端(UE)的移动性是无线通信系统中的主要特征，它主要靠U E空闲模式下的小 区重选和连接模式下的切换来实现，而这两个重要的功能都需要网络预先确定各个小区的 覆盖半径，并进而确定各个小区的邻区关系，之后网络才能向UE提供用以完成UE移动的邻 区关系。现有的确定小区覆盖半径和邻区关系的方法是在基站部署后，由工作人员使用 路测工具到实地测量出各个小区的覆盖半径；然后靠操作维护人员根据测量出的各个小区 的覆盖半径人为设定各个小区的邻区关系，并手动在网络侧的操作管理维护(OAM)中配置 出各个小区的邻区关系。之后，由基站将OAM中的各个小区的邻区关系告知UE，UE利用各 个小区的邻区关系则可以实现空闲模式下的小区重选和连接模式下的切换，从而实现了 UE 的移动。由以上描述可以看出，现有的确定小区覆盖半径的方法和确定各小区的邻区关系 的方法主要是依靠人为实现，如必须由工作人员使用路测工具到实地测量出各个小区的覆 盖半径，必须由工作人员根据小区的覆盖半径人为确定出各个小区的邻区关系，必须由工 作人员将邻区关系配置在系统中等，这样，则大大增加了人员工作量，降低了系统的效率和 自动化性能，并且，人为实现容易由于工作人员的粗心以及测量工具的老化等原因造成小 区覆盖半径测量结果不准确，以及人员设定的邻区关系不准确，从而无法满足系统要求，大 大降低了系统性能。
发明内容
本发明提出了一种确定小区覆盖半径的方法和装置，以便于采用自动化方式准确 确定小区的覆盖半径。本发明还提出了一种确定邻区关系的方法和装置，以便于采用自动化方式准确确 定各小区的邻区关系。为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种确定小区覆盖半径的方法，设置UE增加位置测量功能，该方法还包括UE测量当前所在小区的参考信号接收功率RSRP和所在的地理位置信息，并上报给基站；基站根据预先设置的UE当前所在小区的中心位置以及UE上报的RSRP和地理位 置信息，确定UE当前所在小区的覆盖半径。在所述UE测量RSRP和所在的地理位置信息之前，进一步包括在36. 331协议消 息中新增位置测量指示，基站将该36. 331协议消息发送给UE ；UE根据36. 331协议消息中包含的位置测量指示，执行所述的测量当前所在小区 的RSRP和所在的地理位置信息的步骤，并周期性或者检测到触发事件后，执行将RSRP和地
理位置信息上报给基站。所述确定UE当前所在小区的覆盖半径的步骤包括基站在接收到UE上报的所在小区的RSRP和地理位置信息后，根据预先设置的该 小区的中心位置和UE上报的地理位置信息，计算出当前UE与该小区中心的距离并针对 该小区记录当前接收到的RSRP与的对应关系，作为该小区一个测量点的数据；基站针对该同一个小区记录的测量点的个数达到预先设定的个数η时，η为大于1 的自然数，从该η个测量点的数据中选择出RSRP的值在预设范围内的m个测量点，该小区
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的覆盖半径R为、=2，其中A为第i个测量点中记录的UE与小区中心的距离。
m一种确定邻区关系的方法，利用本发明方法得到小区的覆盖半径；在基站得到各小区的覆盖半径后，根据各小区的覆盖半径确定各小区之间的邻区 关系。所述根据各小区的覆盖半径确定各小区之间的邻区关系的步骤包括判断任意两个小区之间是否满足不等式=R^R2-CV > d，其中，R1为任意一个小区 的半径，R2为任意另一个小区的半径，d为根据该两个小区的中心位置计算出的该两个小区 中心之间的距离；dTh为预先设定的小区交叠区域门限值；若满足，则确定该两个小区具有 邻区关系；否则，确定该两个小区不具有邻区关系。所述任意两个小区为一个基站内部包括的任意两个小区；则，由该基站执行所述 判断步骤和确定步骤；或者，在基站确定各小区的覆盖半径之后，并在确定各小区之间的邻区关系之前，进一 步包括基站将自身包括的各小区的覆盖半径和自身包括的各小区的中心位置信息发送给 相邻基站；则，所述任意两个小区为所述基站内部包括的任意一个小区和其相邻基站内部 包括的任意一个小区；则，由该相邻基站执行所述判断步骤和所述确定步骤。一种确定小区覆盖半径的装置，该装置位于基站内部，该装置包括收发模块，用于接收UE上报的UE当前所在小区的RSRP和所在的地理位置信息， 并转发给小区覆盖半径计算模块；信息保存模块，用于保存所在基站内部包括的各个小区的中心位置信息；小区覆盖半径计算模块，用于根据信息保存模块保存的UE当前所在小区的中心 位置以及收发模块转发的UE上报的RSRP和地理位置信息，确定UE当前所在小区的覆盖半径。
小区覆盖半径计算模块，根据UE当前所在小区的中心位置和UE上报的地理位置信息，计算出当前UE与该小区中心的距离并针对该小区记录当前接收到的RSRP与^的 对应关系，作为该小区一个测量点的数据；在针对该同一个小区记录的测量点的个数达到 预先设定的个数η时，从该η个测量点的数据中选择出RSRP的值在预设范围内的m个测量
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点，计算小区的覆盖半径R为及二逆，其中A为第i个测量点中记录的UE与小区中心的
m距离。一种基站，包括本发明确定小区覆盖半径的装置；并且，还包括邻区关系计算模块，用于在小区覆盖半径计算模块得到各小区的覆盖半径后，根 据各小区的覆盖半径确定各小区之间的邻区关系。所述邻区关系计算模块，判断任意两个小区之间是否满足不等式=RAR2-CV > d， 其中，R1为任意一个小区的半径，R2为任意另一个小区的半径，d为根据该两个小区的中 心位置计算出的该两个小区中心之间的距离；dTh为预先设定的小区交叠区域门限值；若满 足，则确定该两个小区具有邻区关系；否则，确定该两个小区不具有邻区关系。所述任意两个小区为所述邻区关系计算模块所在的基站内部包括的任意两个小 区；或者，收发模块，进一步将所在基站包括的各小区的覆盖半径和各小区的中心位置信息 发送给相邻基站的收发模块；或者，在接收到其他相邻基站的收发模块发来的各小区的覆 盖半径和各小区的中心位置信息后转发给所述邻区关系计算模块；则，所述任意两个小区 为所述邻区关系计算模块所在基站内部包括的任意一个小区和相邻基站内部包括的任意 一个小区。可见，本发明中由系统自动化实现，即由UE测量当前所在小区的参考信号接收功 率(RSRP)和所在的地理位置信息，并上报给基站；基站根据预先设置的UE当前所在小区的 中心位置、UE上报的RSRP和地理位置信息，自动确定UE当前所在小区的覆盖半径和小区 邻区关系。这样，针对每一个小区都执行此种处理后，通过UE和基站的配合，就能够完全不 依靠人工而由系统自动化实现确定小区覆盖半径的过程，以及由系统自动化实现确定小区 邻区关系的过程。由于无需人工进行测量和确定过程，因此，则大大减少了人员工作量，提 高了系统的效率和自动化性能，并且，避免了人为实现容易由于工作人员的粗心以及测量 工具的老化等原因造成小区覆盖半径测量结果及邻区关系不准确的情况，从而满足了系统 要求，达到了网络自优化的效果，大大提高了系统性能。
图1是LTE网络的结构图。图2是在本发明一个具体实施例中确定小区覆盖半径的流程图。图3是在本发明一个实施例中小区半径估算示意图。图4是在本发明一个具体实施例中确定邻区关系的流程图。图5是在本发明一个实施例中邻区关系判决示意图。
图6是在本发明一个实施例中确定小区覆盖半径的装置的基本结构示意图。图7是在本发明一个实施例中基站的基本结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附 图和具体实施例对 本发明进行详细描述。由于在现有技术中，确定小区覆盖半径需要人工执行，因此，降低了系统效率，造 成小区覆盖半径测量结果不准确，而本发明考虑由系统自动化实现，即由UE测量所需数 据，由基站根据UE测量的数据自动计算出各个小区的覆盖半径，具体地包括预先设置UE 增加位置测量功能；由UE测量当前所在小区的参考信号接收功率(RSRP)和所在的地理位 置信息，并上报给基站；基站根据预先设置的UE当前所在小区的中心位置、UE上报的RSRP 和地理位置信息，自动确定UE当前所在小区的覆盖半径。这样，针对每一个小区都执行此 种处理后，通过UE和基站的配合，就能够完全不依靠人工而由系统自动化实现确定小区覆 盖半径的过程，达到了网络自优化的效果。另外，由于在现有技术中，确定小区之间的邻区关系也需要人工执行，因此，同样 降低了系统效率，造成小区邻区关系结果不准确，而本发明同样考虑由系统自动化实现，即 由UE测量所需数据，由基站根据UE测量的数据自动计算出各个小区的覆盖半径，并进而确 定出邻区关系，具体地包括在利用本发明上述方法确定基站的各个小区的覆盖半径之后， 由基站自动根据各小区的覆盖半径确定各小区之间的邻区关系。这样，针对每一个小区和 基站都执行此种处理后，通过UE和基站的配合，就能够完全不依靠人工而由系统自动化实 现确定邻区关系的过程，达到了网络自优化的效果。图2是在本发明一个具体实施例中确定小区覆盖半径的流程图。参见图2，在本发 明的一个优选实施例中，确定小区覆盖半径的过程具体包括如下步骤步骤201 预先在每一个基站中设置该基站内部的各个小区的中心位置信息。这里，设置的小区中心位置信息可以举例为该小区的经纬度信息等。步骤202 预先设置UE支持位置测量功能。这里，可以通过在UE中增加全球定位(GPS)功能来实现UE的位置测量功能。步骤203 预先在36. 331协议消息中新增位置测量指示，基站将该36. 331协议消 息发送给UE。这里，比如可以在36. 331协议消息的EUTRA报告配置中增加位置测量指示 positionReportEnabled0步骤204 :UE根据36. 331协议消息中的位置测量指示，测量当前所在小区的参考 信号接收功率(RSRP)，并利用位置测量功能测量当前所在的地理位置信息。这里，UE如何测量RSRP是现有技术，此处不再详细描述。UE测量的地理位置信息可以是UE当前所处位置的经纬度信息。步骤205 =UE周期性地或者在检测到预先设置的触发事件后，将测量出的当前所 在小区的RSRP和当前所在的地理位置信息上报给基站。步骤206 基站从预配置中查找UE所在小区(记为小区1)的中心位置，根据该小 区1的中心位置和UE上报的地理位置信息，计算出当前UE与该小区1的中心的距离
步骤207 基站针对该小区1记录当前接收到的RSRP与巧的对应关系，作为该小 区1的一个测量点(如记为P1)的数据。步骤208 基站判断针对该小区1记录的测量点的个数是否达到预先设定的个数 η, η为大于1的自然数，如果是，则执行步骤209，否则，返回步骤204。步骤209 从该η个测量点的数据中选择出RSRP的值在预设范围内的m个测量点， m为大于1且小于等于η的自然数，利用该m个测量点的数据计算小区1的覆盖半径R。这里，可以根据经验值等预先设定小区边缘的RSRP的两个门限，高门限ThH和低 门限I\，RSRP介于在两个门限之间的测量点认为落在小区的边缘区。这样，本步骤中的预 设范围是指ThL ( RSRP ( ThH。比如参见图3所示，小区1的测量点包括PpPyP^P^Pn， 该测量点的数据中对应小区中心的距离分别为巧、r2、rm、rm+1rn，这样，本步骤中的预设范围 是指图3中的环形所对应的小区边缘区。
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本步骤中，半径& =2 ,其中A为小区1的第i个测量点中记录的UE与小区中
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心的距离。上述半径R的计算公式只是本发明具体实现方式中的一种可选方式，而不是唯一 实现方式。比如，也可以对上述半径R的计算公式进行变形，如增加一个加权值等。利用上述步骤204至步骤209的过程，则可以针对基站下的每一个小区计算出该 小区的覆盖半径。在利用上述图2所示流程计算出基站的小区覆盖半径之后，则可以利用小区的覆 盖半径进行网络中的任意一种对应的业务。比如，可以利用图2所示流程计算出基站的小 区覆盖半径完成后续小区邻区关系的确定，再如，利用图2所示流程计算出基站的小区覆 盖半径完成网优分析，确定基站下各个小区范围的划分是否合理，是否需要重新分配各个 小区等。在本发明的一个具体实施例中，还提出了一种确定邻区关系的具体实现流程。参 见图4，该流程具体包括以下步骤步骤401 步骤409的所有描述与步骤201 步骤209的所有描述相同。利用上述步骤404至步骤409的过程，则可以针对基站下的每一个小区计算出该
小区的覆盖半径。步骤410 当基站(记为基站1)需要确定本基站内部各小区之间的邻区关系时， 该基站1判断其内部任意每两个小区之间是否满足不等式=RJR2-CU > d，若满足，则执行 步骤411 ；否则，执行步骤412。其中，R1为其中一个小区的半径，R2为其中另一个小区的半径，d为根据该两个小 区的中心位置计算出的该两个小区中心之间的距离；dTh为预先设定的小区交叠区域门限值。步骤411 确定该两个小区具有邻区关系，结束当前流程。步骤412 确定该两个小区不具有邻区关系，结束当前流程。至此，根据上述步骤的处理过程，则可以得到每一个基站内部各小区之间的邻区 关系。
步骤413 当一个基站(记为基站1)中的服务小区信息发生改变(例如获取到本 基站内的一些小区的覆盖半径)时，该基站1通过X2接口消息ENB CONFI⑶RATION UPDATE 将自身包括的各小区的覆盖半径和自身包括的各小区的中心位置信息发送给基站2。这里，可以修改3GPP TS 36. 423协议中已有的服务小区信息，S卩，新增各小区覆盖 半径的指示信元和各小区中心位置信息的指示信元，从而完成本步骤中基站1向基站2的 信息发送。可选地，本步骤中，基站1也可以采用其他消息来发送自身包括的各小区的覆盖 半径和自身包括的各小区的中心位置信息，比如X2接口的其他已有消息，或者，新定义的 消息等。步骤414 基站2收到ENB CONFI⑶RATION UPDATE消息后，进行小区邻区关系的 确定，即，判断任意每两个小区之间是否满足不等式R/ +R2' _dTh>d，若满足，则执行步 骤411 ；否则，执行步骤412。参见图5，R1'为基站1包括的任意一个小区的半径，R2'为基站2包括的任意一 个小区的半径，d为根据该两个小区的中心位置计算出的该两个小区中心之间的距离；dTh 为预先设定的小区交叠区域门限值。这样，根据上述步骤的处理，则可以确定任意两个基站之间的各小区是否具备邻 区关系。需要说明的是，上述步骤410至步骤412的过程与上述步骤413至步骤411或412 的过程之间并无严格的执行顺序。此后，在利用本发明图4所示流程确定了基站内的邻区关系和/或基站之间的邻 区关系之后，基站就可以将邻区关系下发给UE，UE获取了邻区关系后，就可以完成空闲模 式下的小区重选和连接模式下的切换来实现UE的移动性。另外，本发明还提出了一种确定小区覆盖半径的装置。参见图6，该装置位于基站 内部，包括收发模块，用于接收UE上报的UE当前所在小区的RSRP和所在的地理位置信息， 并转发给小区覆盖半径计算模块；信息保存模块，用于保存所在基站内部包括的各个小区的中心位置信息；小区覆盖半径计算模块，用于根据信息保存模块保存的UE当前所在小区的中心 位置以及收发模块转发的UE上报的RSRP和地理位置信息，确定UE当前所在小区的覆盖半径。优选地，小区覆盖半径计算模块，根据UE当前所在小区的中心位置和UE上报的地 理位置信息，计算出当前UE与该小区中心的距离并针对该小区记录当前接收到的RSRP 与^的对应关系，作为该小区一个测量点的数据；在针对该同一个小区记录的测量点的个 数达到预先设定的个数η时，从该η个测量点的数据中选择出RSRP的值在预设范围内的m
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个测量点，计算小区的覆盖半径R为= 其中A为第i个测量点中记录的UE与小区
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中心的距离。另外，本发明还提出了一种基站。参见图7，该基站包括本发明上述的任意一种确定小区覆盖半径的装置；并且，还包括邻区关系计算模块，用于在小区覆盖半径计算模块得到各小区的覆盖半径后，根 据各小区的覆盖半径确定各小区之间的邻区关系。优选地，所述邻区关系计算模块，判断任意两个小区之间是否满足不等式 Ri+l-cV > d，其中，R1为任意一个小区的半径，R2为任意另一个小区的半径，d为根据该 两个小区的中心位置计算出的该两个小区中心之间的距离；dTh为预先设定的小区交叠区 域门限值；若满足，则确定该两个小区具有邻区关系；否则，确定该两个小区不具有邻区关系。具体地，所述任意两个小区为所述邻区关系计算模块所在的基站内部包括的任意 两个小区；
或者，收发模块，进一步将所在基站包括的各小区的覆盖半径和各小区的中心位置信息 发送给相邻基站的收发模块；或者，在接收到其他相邻基站的收发模块发来的各小区的覆 盖半径和各小区的中心位置信息后转发给所述邻区关系计算模块；则，所述任意两个小区 为所述邻区关系计算模块所在基站内部包括的任意一个小区和相邻基站内部包括的任意 一个小区。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
一种确定小区覆盖半径的方法，设置UE增加位置测量功能，其特征在于，该方法还包括UE测量当前所在小区的参考信号接收功率RSRP和所在的地理位置信息，并上报给基站；基站根据预先设置的UE当前所在小区的中心位置以及UE上报的RSRP和地理位置信息，确定UE当前所在小区的覆盖半径。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述UE测量RSRP和所在的地理位置信 息之前，进一步包括在36. 331协议消息中新增位置测量指示，基站将该36. 331协议消息 发送给UE ；UE根据36. 331协议消息中包含的位置测量指示，执行所述的测量当前所在小区的 RSRP和所在的地理位置信息的步骤，并周期性或者检测到触发事件后，执行将RSRP和地理 位置信息上报给基站。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述确定UE当前所在小区的覆盖半 径的步骤包括基站在接收到UE上报的所在小区的RSRP和地理位置信息后，根据预先设置的该小区 的中心位置和UE上报的地理位置信息，计算出当前UE与该小区中心的距离并针对该小 区记录当前接收到的RSRP与ri的对应关系，作为该小区一个测量点的数据；基站针对该同一个小区记录的测量点的个数达到预先设定的个数n时，n为大于1的 自然数，从该n个测量点的数据中选择出RSRP的值在预设范围内的m个测量点，该小区的m覆盖半径R为其中A为第i个测量点中记录的UE与小区中心的距离。
4.一种确定邻区关系的方法，其特征在于，利用权利要求1至3中任意一项所述的方法 得到小区的覆盖半径；在基站得到各小区的覆盖半径后，根据各小区的覆盖半径确定各小区之间的邻区关系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各小区的覆盖半径确定各小区 之间的邻区关系的步骤包括判断任意两个小区之间是否满足不等式Ai+R^cU > d，其中，礼为任意一个小区的半 径，R2为任意另一个小区的半径，d为根据该两个小区的中心位置计算出的该两个小区中心 之间的距离；dTh为预先设定的小区交叠区域门限值；若满足，则确定该两个小区具有邻区 关系；否则，确定该两个小区不具有邻区关系。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述任意两个小区为一个基站内部包括的任意两个小区；则，由该基站执行所述判断 步骤和确定步骤； 或者，在基站确定各小区的覆盖半径之后，并在确定各小区之间的邻区关系之前，进一步包 括基站将自身包括的各小区的覆盖半径和自身包括的各小区的中心位置信息发送给相邻 基站；则，所述任意两个小区为所述基站内部包括的任意一个小区和其相邻基站内部包括的任意一个小区；则，由该相邻基站执行所述判断步骤和所述确定步骤。
7.一种确定小区覆盖半径的装置，其特征在于，该装置位于基站内部，该装置包括 收发模块，用于接收UE上报的UE当前所在小区的RSRP和所在的地理位置信息，并转发给小区覆盖半径计算模块；信息保存模块，用于保存所在基站内部包括的各个小区的中心位置信息； 小区覆盖半径计算模块，用于根据信息保存模块保存的UE当前所在小区的中心位置 以及收发模块转发的UE上报的RSRP和地理位置信息，确定UE当前所在小区的覆盖半径。
8.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，小区覆盖半径计算模块，根据UE当前所在小区的中心位置和UE上报的地理位置信息， 计算出当前UE与该小区中心的距离^，并针对该小区记录当前接收到的RSRP与ri的对应 关系，作为该小区一个测量点的数据；在针对该同一个小区记录的测量点的个数达到预先 设定的个数n时，从该n个测量点的数据中选择出RSRP的值在预设范围内的m个测量点， 计算小区的覆盖半径1 为<formula>formula see original document page 3</formula>其中A为第i个测量点中记录的UE与小区中心的距 罔。
9.一种基站，其特征在于，包括权利要求7或8所述的确定小区覆盖半径的装置；并 且，还包括邻区关系计算模块，用于在小区覆盖半径计算模块得到各小区的覆盖半径后，根据各 小区的覆盖半径确定各小区之间的邻区关系。
10.根据权利要求9所述的基站，其特征在于，所述邻区关系计算模块，判断任意两个小区之间是否满足不等式A+RfcU〉d，其中， 队为任意一个小区的半径，R2为任意另一个小区的半径，d为根据该两个小区的中心位置计 算出的该两个小区中心之间的距离；dTh为预先设定的小区交叠区域门限值；若满足，则确 定该两个小区具有邻区关系；否则，确定该两个小区不具有邻区关系。
11.根据权利要求9或10所述的基站，其特征在于，所述任意两个小区为所述邻区关系 计算模块所在的基站内部包括的任意两个小区；或者，收发模块，进一步将所在基站包括的各小区的覆盖半径和各小区的中心位置信息发送 给相邻基站的收发模块；或者，在接收到其他相邻基站的收发模块发来的各小区的覆盖半 径和各小区的中心位置信息后转发给所述邻区关系计算模块；则，所述任意两个小区为所 述邻区关系计算模块所在基站内部包括的任意一个小区和相邻基站内部包括的任意一个 小区。
全文摘要
本发明公开了确定小区覆盖半径及邻区关系的方法和装置。预先设置UE增加位置测量功能，由UE测量当前所在小区的参考信号接收功率RSRP和所在的地理位置信息，并上报给基站；基站根据预先设置的UE当前所在小区的中心位置以及UE上报的RSRP和地理位置信息，确定UE当前所在小区的覆盖半径，在基站得到各小区的覆盖半径后，根据各小区的覆盖半径确定各小区之间的邻区关系。本发明能够采用自动化方式准确确定小区的覆盖半径和邻区关系，达到网络自优化的效果。
文档编号H04W24/10GK101835171SQ20101015552
公开日2010年9月15日 申请日期2010年4月26日 优先权日2010年4月26日
发明者张立恒, 杨刚, 秦子阔 申请人:新邮通信设备有限公司