CN102118816A

CN102118816A - 一种实现无线信号室内覆盖的方法和系统

Info

Publication number: CN102118816A
Application number: CN2009102175207A
Authority: CN
Inventors: 宋鹏
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2009-12-31
Filing date: 2009-12-31
Publication date: 2011-07-06
Also published as: WO2010149086A1

Abstract

本发明公开了一种实现无线信号室内覆盖的方法，地理位置上相邻或邻近的多个室内小区的基站在前向导频信道上发射含有相同导频伪随机序列(PN)的PN信号；移动终端(MS)在穿越各室内小区时，根据接收到的不同路径的PN信号的强度进行导频激活集的处理。本发明还同时公开了一种实现无线信号室内覆盖的系统。采用本发明能使MS在具有相同PN的小区中移动穿越时，始终收到来自不同路径的相同PN信号，不会触发MS切换，从而有效改善因切换掉话而引起的系统稳定性。

Description

一种实现无线信号室内覆盖的方法和系统

技术领域

本发明涉及码分多址(CDMA)无线通信技术，尤其涉及一种实现无线信号室内覆盖的方法和系统。

背景技术

室内覆盖是CDMA建网最重要的需求之一，由于建筑物对无线信号存在穿透损耗，室外机站对室内环境的覆盖程度很有限，特别是在大型的办公商业楼宇，很难做到深度覆盖。另外，随着现代轨道交通的不断发展，出现了大量隧道设施，这些隧道要么在大山中绵延数十里、要么在几米深的地下，这些地方室外基站的无线信号完全不能覆盖到，但这些办公商业楼宇和隧道中又集中了大量的无线通信用户，因此，实现良好的室内覆盖，提供优质的覆盖、容量和服务质量，将是CDMA无线通信技术成功的基本保证，也是CDMA建网必须解决的重大课题。

室内覆盖包括楼层内每个房间的覆盖、高层楼宇的电梯井覆盖和电梯厅覆盖等，通常会使用室内分布基站。由于室内环境被墙体划分为许多的独立小空间，因此完成室内覆盖的小区半径在一般情况下都很小。另一方面，在隧道中射频天线安置的高度和角度都受限，因此，这种情况下的无线蜂窝系统的小区半径比一般情况下要小很多。

在CDMA无线蜂窝系统中，相邻小区的基站通过在前向导频信道上发射不同偏置的伪随机序列(PN，Pseudorandom Noise)短码加以区分，即：通过导频伪随机序列偏置(Pilot PN offset)或者导频伪随机序列(Pilot PN)加以区分。当锁定在小区A的移动终端(MS)发现自身接受到的小区A的PN信号越来越弱，而相邻小区B的PN信号越来越强时，该MS认为自身正在从小区A向小区B移动。MS离开小区A进入小区B的过程会触发MS的软切换，即：MS发生软切换的条件是MS穿越的两个小区采用不同的PN。

基于上述情况，在现有技术条件下，由于小区半径小且配置不同的PN，当MS在多个小区间来回移动时，由于MS接收到多种PN信号强弱的不断变化，进行通话的MS就会不断地发生切换，甚至是频繁的发生切换。随着切换次数的增加，可能会导致MS掉话，最终导致整个蜂窝通信系统掉话率上升，影响了系统的稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现无线信号室内覆盖的方法和系统，降低MS通话过程中的切换频率，从而提高整个蜂窝通信系统的稳定性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供的一种实现无线信号室内覆盖的方法，该方法包括：

地理位置相邻或邻近的一个以上室内小区的基站在前向导频信道上发射含有相同PN的PN信号；

MS在穿越各室内小区时，根据接收到的不同路径的PN信号的强度进行导频激活集的处理；

其中，所述相同PN为PN短码与PN偏置均相同。

上述方案中，所述发射含有相同PN的PN信号之前，该方法进一步包括：在地理位置相邻或邻近的一个以上室内小区的基站中，将产生PN的参数设置为产生相同PN。

上述方案中，所述根据接收到的不同路径的PN信号的强度进行导频激活集的处理具体为：

当MS检测到来源于一个室内小区的PN信号强度低于导频丢弃门限时，MS将该PN信号从导频激活集中移除；当MS检测到来源于一个室内小区的PN信号强度超过导频比较门限时，在导频激活集中加入该PN信号。

上述方案中，该方法进一步包括：各室内小区的基站发射相同的同步信道信号、寻呼信道信号及在反向接入信道使用相同的长码掩码。

本发明提供的一种实现无线信号室内覆盖的系统，该系统包括：基站、MS；其中，

基站，用于产生相同PN，在前向导频信道上发射含有相同PN的PN信号；

MS，用于在穿越各室内小区时，根据接收到的不同路径的PN信号的强度进行导频激活集的处理。

上述方案中，所述MS，进一步用于检测来源于各室内小区的相同的PN信号强度。

上述方案中，所述基站，进一步还用于发射相同的同步信道信号、寻呼信道信号及在反向接入信道使用相同的长码掩码。

上述方案中，所述MS根据接收到的不同路径的PN信号的强度进行导频激活集的处理具体为：当所述MS检测到来源于一个室内小区的PN信号强度低于导频丢弃门限时，所述MS将该PN信号从导频激活集中移除；当所述MS检测到来源于一个室内小区的PN信号强度超过导频比较门限时，在导频激活集中加入该PN信号。

本发明提供的一种实现无线信号室内覆盖的方法和系统，地理位置相邻或邻近的多个室内小区的基站在前向导频信道上发射含有相同PN的PN信号；MS在穿越各室内小区时，根据接收到的不同路径的PN信号的强度进行导频激活集的处理。这样，可使MS在这些具有相同PN的小区中移动穿越时，MS始终收到相同的PN信号，只是路径不同，那么，MS会认为是来自同一小区不同路径的导频信号，进而不会触发切换。如此，可大大减少MS在相邻或邻近小区间移动时的切换频率，从而提高整个蜂窝通信系统的稳定性。

附图说明

图1为本发明实现无线信号室内覆盖的方法的流程示意图；

图2为本发明的实施例一中大厦的无线信号覆盖的示意图；

图3为本发明的实施例一的方法的流程示意图；

图4为实施例二中一种高层建筑中电梯井的无线信号覆盖的示意图；

图5为本发明的实施例二的方法的流程示意图；

图6为实施例三中一种高层建筑中电梯井的无线信号覆盖的示意图；

图7为本发明的实施例三的方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：地理位置相邻或邻近的多个室内小区的基站在前向导频信道上发射含有相同PN的PN信号；MS在穿越各室内小区时，根据接收到的不同路径的PN信号的强度进行导频激活集的处理，不触发切换。

其中，所述相同PN为PN短码与PN偏置均相同。

下面通过附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

本发明实现无线信号室内覆盖的方法，如图1所示，该方法包括：

步骤101：在地理位置上相邻或邻近的多个室内小区的基站中设置产生相同PN；

具体的，在地理位置相邻或邻近的多个室内小区的基站中，按照CDMA系统标准如CDMA2000 1xEV标准，将产生PN的参数设置为产生相同PN，使各基站在前向导频信道上发射的PN信号相同。

步骤102：各室内小区的基站产生相同PN，在前向导频信道上发射含有相同PN的PN信号；

进一步的，各室内小区的基站发射相同的同步信道信号、寻呼信道信号及在反向接入信道使用相同的长码掩码，保证MS在各室内小区的基站覆盖范围内接收到的信号都是相同的，避免因为同步信道信号、寻呼信道信号及反向接入信道使用的长码掩码的不同，使MS发射的反向信号在基站侧不能相同的解调出来，影响MS的发送和接收信息。

步骤103：MS在穿越各室内小区时，根据接收到的不同路径的PN信号的强度进行导频激活集的处理；

具体的，当MS在各室内小区中移动穿越时，检测来源于各室内小区的相同的PN信号强度，当MS检测到来源于某个室内小区的PN信号强度低于导频丢弃门限(T_DROP)时，MS将该PN信号从导频激活集中移除；当MS检测到来源于某个室内小区的PN信号强度超过导频比较门限(T_COMP)时，在导频激活集中加入该PN信号；所述T_DROP与T_COMP为现有技术中CDMA2000系统中的参数，这里不再赘述。

为实现上述方法，本发明还提供了一种实现无线信号室内覆盖的系统，该系统包括：基站、MS；其中，预先在地理位置上相邻或邻近的多个室内小区的基站中，按照CDMA系统标准，将产生PN的参数设置为产生相同PN；

MS，用于在穿越各室内小区时，根据接收到的不同路径的PN信号的强度进行导频激活集的处理，具体的，在穿越各室内小区时，当MS检测到来源于一个室内小区的PN信号强度低于导频丢弃门限时，MS将该PN信号从导频激活集中移除；当MS检测到来源于一个室内小区的PN信号强度超过导频比较门限时，在导频激活集中加入该PN信号；

所述基站，进一步还用于发射相同的同步信道信号、寻呼信道信号及在反向接入信道使用相同的长码掩码；

所述MS，进一步用于检测来源于各室内小区的相同的PN信号强度。

下面结合具体实施例详细说明本发明的方法的实现过程和原理。

实施例一：

本实施例的方法应用于大厦的无线信号覆盖，其中，室内小区1～室内小区n为相邻或邻近小区，室内小区表示覆盖范围在大厦内的小区，室外小区表示覆盖范围在大厦外的小区。如图2、3所示，包括以下几个步骤：

步骤301：在室内小区1～室内小区n的基站中设置产生相同PN；

步骤302：室内小区1～室内小区n的基站产生相同PN，在前向导频信道上发射含有相同PN的PN信号；

步骤303：MS从大厦外小区进入大厦内、并在大厦内小区穿越时，根据接收到的不同路径的PN信号的强度进行导频激活集的处理；

具体的，当MS从室外向大厦入口处移动时，即：MS经由室外小区向室内小区2移动时，此时，MS可接收到室外小区的基站在前向导频信道上发射的PN信号为PNout，也可接收到室内小区2的基站在前向导频信道上发射的PN信号为PNin。由于MS还在室外小区内，检测接收到的PNout强度较大，MS将PNout保留在激活导频集内；而同时，MS检测接收到的PNin强度较低还达不到T_COMP门限，但随着移动MS向室内小区2方向的不断移动，MS检测到接收的PNin强度在不断加强。

在MS进入大厦的过程中，MS进入室内小区2时，MS检测到PNout强度低于T_DROP门限时，MS将PNout移出激活导频集；同时，MS检测到PNin超过T_COMP门限时，MS将PNin加入导频激活集，由此就完成一次切换过程，MS由室外覆盖区域进入到室内覆盖区域。

当MS在室内覆盖区域内移动，MS会根据接收到的前向导频信道信号强度来判断自己处在哪个小区中。MS从室内小区2移动到室内小区1的过程中，MS可接收到室内小区2的PNin，也可接收到室内小区1的PNin。在进入室内小区1时，MS检测到来源于室内小区2的PNin强度低于T_DROP门限时，MS将来源于室内小区2的PNin移出激活导频集；同时，MS检测到来源于室内小区1的PNin超过T_COMP门限时，MS将来源于室内小区1的PNin加入导频激活集；依此类推，MS可以在大厦内任意小区穿越。

本实施例中，由于室内小区1～室内小区n的所有基站在前向导频信道上发射的PN信号均为PNin，只是路径不同，故MS在这些室内小区穿越时不会发生切换。

实施例二：

高层建筑中的电梯井历来都是室内覆盖的难点，现代高层建筑动则几十层，甚至上百层，应运而生的高速电梯以很高的速度在楼层之间穿梭。如图4所示，小区1～小区n为覆盖各楼层邻近电梯井的各个小区，但这些小区是完全不同的，即各小区的前向导频信道信号是不同的，这就导致上升或下降的电梯在各楼层独立覆盖的小区间高速的穿过，身处电梯中的移动MS在高速穿越多个小区的过程中会频繁切换，同时由于移动MS接收到的各小区覆盖信号急剧的变化，很容易产生掉话，极大地影响用户的使用感受。

本实施例的方法应用于高层建筑中的电梯井的无线信号覆盖，如图5所示，包括以下几个步骤：

步骤501：在小区1～n的基站中设置产生相同PN；

步骤502：小区1～n的基站产生相同PN，在前向导频信道上发射含有相同PN的PN信号，均为PN0；

步骤503：MS通过电梯穿越各小区时，根据接收到的不同路径的PN0信号的强度进行导频激活集的处理；

具体的，当MS通过电梯经由小区1向小区2移动时，此时MS可接收到小区1的基站在前向导频信道上发射的PN信号为PN0，也可接收到小区2的基站在前向导频信道上发射的PN信号为PN0。由于MS还在小区1内，检测接收到的小区1的PN0强度较大，MS将小区1的PN0保留在激活导频集内；而同时，MS检测接收到小区2的PN0强度较低还达不到T_COMP门限，但随着移动MS向小区2方向的不断移动，MS检测到接收的小区2的PN0强度在不断加强。

在MS进入小区2时，MS检测到小区1的PN0强度低于T_DROP门限时，MS将小区1的PN0移出激活导频集；同时，MS检测到小区2的PN0强度超过T_COMP门限时，MS将小区2的PN0加入导频激活集；依此类推，MS通过电梯可以在大厦内任意小区穿越。

本实施例中，由于小区1～小区n的所有基站在前向导频信道上发射的PN信号均为PN0，只是路径不同，故MS乘坐电梯在这些室内小区穿越时不会发生切换。

实施例三：

图6为高层电梯井覆盖的另一种常用方法，单独使用一个小区来覆盖电梯井内，而电梯井外由各楼层小区来覆盖。这种方法也有个很明显的缺陷，当移动MS在通话保持过程中进入电梯，当电梯门打开的瞬间，电梯井内小区的PN信号突然增强，而电梯门又关闭的一刹那，电梯外小区的导频信号又突然减小到很微弱，这样一强一弱的变化条件下的小区信号的切换很容易导致移动MS掉话。同样的，当通话中的MS在出离电梯的一瞬间，当电梯门突然打开的时候，门外小区的导频信号突然增大到很强，而电梯门在关闭的时候，MS接收到的电梯井中小区的PN信号有瞬间急剧减弱，这样一强一弱的变化条件下的小区信号的切换也很容易导致移动MS掉话。

本实施例中实现高层建筑中的电梯井的无线信号覆盖的方法，如图7所示，包括以下步骤：

步骤701：在室内小区1～n及电梯小区m的基站中设置产生相同PN；

步骤702：室内小区1～n及电梯小区m的基站产生相同PN，在前向导频信道上发射含有相同PN的PN信号，均为PN0；

步骤703：MS在电梯小区m与各室内小区间穿越时，根据接收到的不同路径的PN0信号的强度进行导频激活集的处理；

具体的，当MS由电梯小区m向室内小区1移动时，电梯门关闭状态下，此时MS接收到电梯小区m的基站在前向导频信道上发射的PN信号为PN0，由于MS检测接收到的电梯小区m的PN0强度较大，MS将电梯小区m的PN0保留在激活导频集内。

而在电梯门打开时，MS突然接收到室内小区1的PN0，当检测接收到的室内小区1的PN0强度超过T_COMP门限时，MS将室内小区1的PN0加入导频激活集；当MS离开电梯小区m进入室内小区1时，当检测接收到的电梯小区m的PN0强度低于T_DROP门限时，MS将电梯小区m的PN0移除导频激活集。此时，MS感受到的只是PN0信号路径的变化，不会发生切换；依此类推，MS通过电梯可以在大厦内任意小区穿越。

本实施例中，由于室内小区1～室内小区n及电梯小区m的所有基站在前向导频信道上发射的PN信号均为PN0，只是路径不同，故MS乘坐电梯在这些室内小区穿越时不会发生切换。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种实现无线信号室内覆盖的方法，其特征在于，该方法包括：

地理位置相邻或邻近的一个以上室内小区的基站在前向导频信道上发射含有相同导频伪随机序列(PN)的PN信号；

移动终端(MS)在穿越各室内小区时，根据接收到的不同路径的PN信号的强度进行导频激活集的处理；

其中，所述相同PN为PN短码与PN偏置均相同。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发射含有相同PN的PN信号之前，该方法进一步包括：在地理位置相邻或邻近的一个以上室内小区的基站中，将产生PN的参数设置为产生相同PN。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的不同路径的PN信号的强度进行导频激活集的处理具体为：

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：各室内小区的基站发射相同的同步信道信号、寻呼信道信号及在反向接入信道使用相同的长码掩码。

5.一种实现无线信号室内覆盖的系统，其特征在于，该系统包括：基站、MS；其中，

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述MS，进一步用于检测来源于各室内小区的相同的PN信号强度。

7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述基站，进一步还用于发射相同的同步信道信号、寻呼信道信号及在反向接入信道使用相同的长码掩码。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述MS根据接收到的不同路径的PN信号的强度进行导频激活集的处理具体为：当所述MS检测到来源于一个室内小区的PN信号强度低于导频丢弃门限时，所述MS将该PN信号从导频激活集中移除；当所述MS检测到来源于一个室内小区的PN信号强度超过导频比较门限时，在导频激活集中加入该PN信号。