IMT-Advanced家庭基站部署关键技术

http://www.c114.net ( 2009/7/3 15:04 )

（6）移动鲁棒性增强

对处于激活状态的终端，小区间切换是评价系统性能的重要指标之一。传统蜂窝网络管理系统中需要手动设置、调整切换参数。而通过自配置和自优化功能，基站可以调整相关的无线资源管理参数，提高切换的成功率，避免不必要的切换。而对处于空闲状态的终端而言，选取合理的小区选择和重选参数同样可以减少系统开销。

（7）移动负载均衡

移动通信网络中，流量负载的分布会随时间的推移发生改变，为了提高资源利用率，避免出现网络拥塞，可以通过调整小区间切换参数或小区重选参数，将小区负载转移到邻近小区中。这需要邻近小区间能及时互通负载信息。

家庭基站SON的特点

针对H-BS部署场景的特点，H-BS有着与宏基站（Macro Base Station M-BS）明显的差异性：

（1）覆盖类型：M-BS主要针对室外覆盖，而H-BS主要针对室内覆盖；

（2）覆盖范围：M-BS需要覆盖的范围可以从几百米到几公里，而H-BS只需要覆盖几米到几十米即可；

（3）服务用户数：H-BS服务的用户数远小于M-BS服务的用户数；

（4）可用性：M-BS需要维持长期稳定的运行，H-BS可能频繁开关；

（5）网络规划：M-BS的部署通常可以由运营商事先通过网络规划来完成诸如选址一类的工作，但H-BS则无法实施网络规划。

（6）网络运行维护：M-BS主要由运营商进行日常的运行维护，H-BS则主要由通常不具备专业知识和技能的用户来完成。

通过这些对比，我们不难发现，在某些方面H-BS对于SON的要求要高于M-BS，而某些方面则不需要像M-BS那么复杂。为了实现用户即插即用，H-BS需要具备的SON能力主要包括：

（1）配置管理

由于H-BS需要提供的是电信级的服务，因此在H-BS启动后，需要能自动向运营商网络发起认证、注册等安全性相关的过程，并能从网络获取必要的配置参数。

在成功接入网络并取得相关配置参数后，H-BS还需要能根据对周围无线环境的感知，选取和调整相关参数，如：工作频率，物理小区标识等，在确保能正常工作的前提下，避免小区间干扰。

（2）性能管理

在工作过程中，H-BS需要根据对周围无线环境的检测以及关键性能指标的监测结果，对系统参数进行及时调整，提高和改善容量和覆盖，减少小区间干扰。

（3）故障处理

在出现故障时，H-BS需要根据自身能力尽量从故障中恢复，比如恢复初始配置。在无法恢复的情况下，需要以报警的方式提示用户，并停止运行，避免对周围小区造成不必要的干扰。

家庭基站载波管理技术

从前面的分析中可以看到，在对H-BS的自配置和自优化要求中，减少和避免小区间干扰是确保H-BS正常工作和提高性能的关键。由于用户行为的不确定性，无法预测用户会在什么时候打开H-BS，什么时候关掉H-BS以及将H-BS摆放在什么位置，因此H-BS的部署无法事先进行的规划。这也导致了H-BS在部署过程中可能由于配置不当而产生较为严重的小区间干扰，这在很大程度上会影响用户的体验质量。尤其在人口居住密度较大的地区，H-BS部署的密度会比较大，这一问题尤为明显。

对于IMT-Advanced系统而言，需要支持高达100MHz的频率带宽。考虑到H-BS需要服务的用户数远小于M-BS且H-BS具有一定的用户依赖性，不同用户对于终端和带宽的需求是不同的，因此H-BS对于频率资源的需求有别于M-BS，且不同H-BS对于频率资源的需求也是有差异的。结合针对IMT-Advanced提出的载波聚合技术，下面将对H-BS可能的载波管理方案进行讨论。

家庭基站载波管理方案

（1）固定分配（Fixed assignment）

这是一种最简单和直接的方案，即H-BS的厂家可以根据运营商的对频率资源的规划，在产生H-BS的过程中就将H-BS的工作频点和带宽固定，或者在H-BS启动后可以从网络下载相关配置参数，一旦设定就不再更改。

（2）载波随机选择（Random carrier selection）

H-BS可以在运营商指定的频率资源范围内，可能是一个载波集合，根据自身的带宽需求，随机部分载波构成自己的载波聚合。在工作过程中，还可以根据需要，对载波聚合进行调整，调整仍然采用随机选择的方式来完成，而无须其他辅助信息。

（3）自动载波管理（Autonomous carrier management）

H-BS可以针对自身的频率带宽需求，利用自配置过程中从网络获取的可用频率资源配置信息，根据载波聚合的原则，将运营商提供的频率资源划分为多个载波。通过对每个载波的干扰测量结果，选择干扰最小的载波（一个或多个）构成自己的载波聚合。不同H-BS对可用频率资源的划分可能不同，载波聚合需要的频率带宽资源也可能不同。载波聚合的调整可以是周期性的，也可以根据实际需要，以事件驱动的方式来触发。

性能评估

为了便于比较上述不同方案的性能，论文采用系统级评估的方法，对典型应用场景下，三种方案的性能进行了评估。