[發明專利]一種基于室內信號覆蓋的通信系統、設備和方法

有效

• 申請號: 201310044728.X
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103118375A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 向煒;謝灝;張遠見;鄧世群
• 申請（專利權）人: 京信通信系統（中國）有限公司
• 主分類號: H04W16/20
• 分類號: H04W16/20
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 郭紅麗

技術領域

本發明涉及移動通信領域，尤其涉及一種基于室內信號覆蓋的通信系統、設備和方法。

背景技術

隨著社會的發展，城市里的樓房呈現出一種越來越高、越來越多和越來越密集的發展趨勢。而現在的樓房多以鋼筋混凝土為骨架，全封閉式的外裝修，這樣的建筑結構使得無線信號在樓房內傳輸時受到極大的影響。

當用戶進行語音通話時，從室外移動至室內，往往在移動的過程中出現通信信號減弱，甚至中斷的情況，嚴重影響了用戶在室內進行通信的通信質量。例如：以地下設施為代表的高層建筑底層環境，或者以城中村為代表的城市樓房密集環境，這些都是通信網絡信號覆蓋的盲區，用戶在這種環境內進行室內通信將出現信號中斷的情況；以熱點地區為代表的基站分布較密集的環境，用戶在由室外進入室內時，存在信號雜亂、不穩定，甚至由于基站覆蓋密集造成服務小區之間的重復切換，影響用戶通信質量，造成了網絡資源的浪費；以郊區為代表的城市邊緣區基站分布較分散的環境，用戶在該環境下的室內進行通信，將由于基站信號覆蓋的強度不夠導致無法正常穩定通信，嚴重影響用戶的通信質量。

基于上述現有移動通信在室內信號覆蓋方面存在的問題，當前提出三種解決上述問題的方案：

第一種方案，將室外完善的宏蜂窩的信號覆蓋富余容量導向室內，即直接在室內覆蓋宏蜂窩信號，但是該方案由于受室內環境的影響，信號覆蓋效果不明顯，并且還容易降低宏蜂窩室外信號覆蓋的無線指標，出現較嚴重的通信掉線情況。

第二種方案，信號源中加室內分布系統，這樣不管信號源是微蜂窩還是直放站，都僅僅是針對射頻信號強度的精確覆蓋，原理是一個信號源利用多個天線進行輻射，將多個天線的發送或者接收數據進行疊加，這樣將在各個天線的下行信道中發送不必要的信號，造成能源浪費，同時，上行信號疊加過程中增加噪聲或者干擾，嚴重影響通信質量。

由此可見，第一種方案和第二種方案并不能從根本上解決當前通信網絡中室內信號覆蓋存在的問題，隨著通信技術的發展，出現了第三種方案，即采用Femto架構實現在室內的信號覆蓋。結合室外的宏蜂窩基站和室內的Femto基站，雖然保證了室內和室外通信網絡信號覆蓋的完整性，但是在大規模組網或者劃片組網時，采用Femto架構實現在室內的信號覆蓋還存在以下問題：

1、Femto基站覆蓋范圍較小，部署的Femto基站數量較多，在室內進行通信時容易出現多個Femto基站之間頻繁切換的情形，增加了通信系統的開銷；

2、頻譜利用率和控制干擾的矛盾難以解決。在Femto基站信號覆蓋的場景下，每一個Femto基站服務的用戶多為3~4個，如果給每個Femto基站分配獨立的頻譜資源，會造成較大的頻譜資源浪費，但是如果利用共享頻譜資源，又不能進行集中無線資源管理，無法應對外界對Femto基站的干擾控制。

綜上所述，在現有技術中，由室外移動至室內時，由于室內基站覆蓋的范圍有限，使得用戶終端在多個室內基站之間進行頻繁切換時，網絡側不斷響應用戶終端的切換消息，造成網絡側資源的浪費，同時影響用戶的體驗。

發明內容

本發明實施例提供了一種基于室內信號覆蓋的通信系統、設備和方法，用于解決現有技術中在移動終端由室外移動至室內時，由于室內基站覆蓋的范圍有限，使得用戶終端在多個室內基站之間進行頻繁切換時，網絡側不斷響應用戶終端的切換消息，造成網絡側資源的浪費的問題。

一種基于室內信號覆蓋的通信系統，包括：通過本地有線或者無線網絡進行通信的中心控制設備和多個分布控制設備，以及通過IP公網鏈路與中心控制設備進行通信的匯聚網關，其中：

中心控制設備，用于在移動終端從宏基站信號覆蓋區域進入室內基站信號覆蓋區域時，根據移動終端進入室內信號覆蓋區域后移動的位置信息，確定該位置信息所屬區域，并根據接收到的該所屬區域內部署的分布控制設備通過公共信道廣播的無線資源信息，選擇其中一個分布控制設備，向該分布控制設備發送調度指令，其中，所述調度指令中包含了移動終端標識；

多個分布控制設備，用于在接收到中心控制設備發送的調度指令時，通過專用通道為所述調度指令中包含的移動終端標識對應的移動終端提供無線通信，并將移動終端反饋的上行業務消息發送給中心控制設備；

匯聚網關，用于通過IP公網鏈路接收中心控制設備匯聚的各個區域內分布控制設備轉發的移動終端反饋的上行業務消息，并將該上行業務消息傳輸至核心網

一種基于室內信號覆蓋的中心控制設備，包括：