專利名稱：智能城市無線網(wǎng)絡(luò)資源共享系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及智能城市無線網(wǎng)絡(luò)資源共享系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的城市網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，扇區(qū)話務(wù)容量配置往往是按照本區(qū)域用戶使用 高峰時的網(wǎng)絡(luò)容量要求進(jìn)行設(shè)計，然而這種設(shè)計使每個基站的載頻配置都很 大，從而造成一定比例的載頻板僅在話務(wù)量高峰時段才使用，導(dǎo)致平均利用率 偏低，并且造成一定的資源浪費。
目前，隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，話務(wù)量持續(xù)快速增長，同時 對無線網(wǎng)絡(luò)的載波資源、頻率資源的需求也越來越大。移動通信網(wǎng)絡(luò)的蜂窩網(wǎng) 結(jié)構(gòu)決定了全網(wǎng)的容量來源于各小區(qū)的資源的總和，由于小區(qū)的資源是一個比 較小的量級(信道從幾個到幾十個)，因此單個小區(qū)的容量不能承受大幅度的 話務(wù)量變化。然而現(xiàn)代生活人們的移動性很大，通信的突發(fā)性也很強。例如在 會館、體育場等一些小區(qū)大部分的時間很少有話務(wù)，但在話務(wù)高峰時期又很容 易發(fā)生資源擁塞的問題。
通過觀察整個網(wǎng)絡(luò)的容量和各個覆蓋區(qū)域話務(wù)量情況，我們發(fā)現(xiàn)每個小區(qū) 的話務(wù)量變化都是一個有規(guī)律的時間函數(shù)，很多地區(qū)話務(wù)量變化的周期基本一
致，但不同類型的小區(qū)之間的話務(wù)函數(shù)的"相位"不同。例如寫字樓、商務(wù) 區(qū)的話務(wù)白天高，晚上低；住宅區(qū)的話務(wù)則是白天低，晚上高；#^大場所的話 務(wù)則可能一天只有兩個話務(wù)高峰，其他時間4艮低。寫字樓區(qū)域的話務(wù)星期一到 五話務(wù)較高；商業(yè)區(qū)、旅游點的話務(wù)周末話務(wù)較高。
在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題。 l)頻率利用率問題城市中某些基站平時有大量的載頻資源空閑，如 大型會展中心、大型體育場等，這些特殊場合的頻率資源長期閑置，造成大量 資源的浪費。2) 話務(wù)調(diào)度問題在一些特殊時段大型廣場和人流密集地區(qū)話務(wù)量繁忙， 對容量的需求具有突發(fā)性，臨時的相關(guān)需要基站擴(kuò)容，應(yīng)急通信車等是常規(guī)的 解決方式，然而在周邊基站有大量的栽頻資源空閑，在這之間存在著一個可以 載頻資源互相調(diào)度的關(guān)系。
3) 不同時段話務(wù)平衡問題寫字樓區(qū)域的話務(wù)量白天高，晚上低；住宅 區(qū)的話務(wù)則是白天低，晚上高；#^欠場所、娛樂場所的話務(wù)每天都有固定的話 務(wù)高峰，其它時間很低；寫字樓的話務(wù)量周一到周五較高，商場、旅游景點周 末話務(wù)量較高，這些情況都是以小時、天或星期為周期的周期函數(shù)，它們之間 都存在著一個可定期切換的關(guān)系。以及，
4) 城市超閑小區(qū)覆蓋、海域覆蓋的問題這些區(qū)域的覆蓋區(qū)話務(wù)量低， 要求覆蓋距離遠(yuǎn)，并且單獨建基站成本高，海邊建站也常常比較困難。

實用新型內(nèi)容
本實用新型提供智能城市無線網(wǎng)絡(luò)資源共享系統(tǒng)，通過遠(yuǎn)程光纖實現(xiàn)載波 資源的動態(tài)調(diào)配，從而最大程度的提高了無線網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。
本實用新型提供智能城市無線網(wǎng)絡(luò)資源共享系統(tǒng)，包括基站、載頻池切 換盒、控制中心以及接入傳輸設(shè)備，其中所述載頻池切換盒從所述基站引出下 行信號，并將上行信號送入所述基站；所述控制中心與所述載頻池切換盒和所 述接入傳輸設(shè)備連接，用以對所述載頻池切換盒和所述接入傳輸設(shè)備進(jìn)行監(jiān) 控。
優(yōu)選地，所述接入傳輸設(shè)備包括接入調(diào)度方基站的前端機(jī)和具有載頻需 求方的后端才幾。
優(yōu)選地，所述接入傳輸設(shè)備的前端機(jī)與后端機(jī)通過光纖傳輸。 優(yōu)選地，所述接入傳輸設(shè)備的前端機(jī)與后端機(jī)通過移頻方式傳輸。 優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括重發(fā)天線，用于對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行覆蓋，吸納話務(wù)
量以及波分復(fù)用器。
上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有如下有益效果
1)通過遠(yuǎn)程光纖實現(xiàn)載波資源的動態(tài)調(diào)配，提高了載頻的使用效率，節(jié)
省載頻板資源；2) 載波動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)可以實現(xiàn)一點對一點、 一點對多點、多點對一點多 種頻率資源調(diào)配方式，《吏得載頻資源得到最大限度的利用；
3) 系統(tǒng)允許本地激活切換和遠(yuǎn)程遙控切換，并且切換時機(jī)上可以隨機(jī)控 制切換也可以根據(jù)兩個區(qū)域的話務(wù)量規(guī)律定時控制切換；
4) 接入傳輸系統(tǒng)通過光纖或其他的頻率資源來轉(zhuǎn)移信號，可以保證信號 轉(zhuǎn)移過程的純凈度；以及，
5) 系統(tǒng)安裝簡單，未轉(zhuǎn)移信號時不影響原基站的覆蓋效果。


圖1為本實用新型的實施例中智能城市無線網(wǎng)絡(luò)資源共享系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示 意圖2為本實用新型的實施例中耦合型切換盒原理圖。
具體實施方式

在本實用新型的實施例中無線小區(qū)資源共享系統(tǒng)為空閑的基站載頻提供 射頻信號中繼接口 ，可通過控制中心將網(wǎng)絡(luò)上的射頻信號調(diào)度到通信需求較高 的地區(qū)，由此形成載頻書者備、載頻共享的載頻資源利用才莫式。
該系統(tǒng)允許本地激活切換和遠(yuǎn)程遙控切換，并且在切換的時機(jī)上可以隨機(jī) 控制切換，或者可以根據(jù)兩個區(qū)域的話務(wù)量規(guī)律定時控制切換。根據(jù)話務(wù)量統(tǒng) 計規(guī)律計算出城市小區(qū)間網(wǎng)絡(luò)資源需求，從而針對各小區(qū)話務(wù)之間存在的話務(wù) 高峰時間差異，結(jié)合基站長期運行的話務(wù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，研究出各個基站的話務(wù)變 化規(guī)律，從而得出基站之間冗余容量部分的分時復(fù)用方案。設(shè)置基站按預(yù)定時 間進(jìn)行切換，并且區(qū)分閑時/忙時、周末、節(jié)假日等時間條件，即系統(tǒng)的時間 策略功能。對于突發(fā)性的預(yù)期外的話務(wù)量飆升，從而造成話務(wù)擁塞，并且影響 無線網(wǎng)絡(luò)通信的情況，可以通過控制端臨時發(fā)布指令，進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控切換即時 調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源，將臨近小區(qū)的空閑資源征調(diào)過來，即系統(tǒng)的應(yīng)急策略功能。
為了使讀者進(jìn)一步理解本實用新型的具體實施例，進(jìn)而進(jìn)一步理解本實用 新型，下面對本實用新型的實施例中所涉及到名詞給出解釋說明如下
l)時間策略功能此功能通過定時自動切換實現(xiàn)，將每周分為周一至周五，以及非節(jié)假日和周六周日節(jié)假日兩類時間策略，并且每天可設(shè)兩個切換時
間點，可改變系統(tǒng)狀態(tài)2次，從而共有兩組時間策略，而且還能設(shè)置該組時間 策略的作用時間段，從而實現(xiàn)春節(jié)長假、國慶長假等特殊假日的特殊需求。
下面以非節(jié)假日時間策略設(shè)置為例說明，首先設(shè)置系統(tǒng)時間與當(dāng)前時間一 致，其次設(shè)置非節(jié)假日為有效，再設(shè)置一天的第一個切換時間點，即第一組時 間的時、分、秒，同時從四種開關(guān)切換標(biāo)識中選擇所要求執(zhí)行的開關(guān)狀態(tài)，接 下來設(shè)置一天的第二個切換時間點，即第二組時間的時、分以及秒，同時從四 種開關(guān)切換標(biāo)識中選擇所要求執(zhí)行的開關(guān)狀態(tài)，然后，通過遙控執(zhí)行。節(jié)假日 時間策略設(shè)置與以上操作類同，只是時間策略與所要執(zhí)行的開關(guān)狀態(tài)有所不 同，在此就不再敷迷。
在本實用新型的其他實施例中，也將一天劃分為兩個時間段，四個時間點， 在四個時間點同樣進(jìn)行以上時間策略的設(shè)置，也可才艮據(jù)需要支持更多組時間策
略，同時支持五一、十一、春節(jié)等長假的時間策略。
2)應(yīng)急策略功能通過發(fā)布指令命令實現(xiàn)即時切換。也就是通過對城市 無線小區(qū)資源智能共享系統(tǒng)內(nèi)的小區(qū)發(fā)布指令命令，對其參數(shù)進(jìn)行修改，實現(xiàn) 對鄰小區(qū)的話務(wù)量評估，并臨時實現(xiàn)調(diào)度，即時轉(zhuǎn)向目標(biāo)小區(qū)。
通過上述內(nèi)容的介紹，為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新 型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型的實施例作進(jìn)一步的 詳細(xì)說明。
如圖1所示，為本實用新型的實施例中智能城市無線網(wǎng)絡(luò)資源共享系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)示意圖，由圖中可知，該系統(tǒng)包括基站、載頻池切換盒、控制中心以及接入 傳輸設(shè)備。
其中，載頻池切換盒從基站引出下行信號，通過控制射頻開關(guān)完成對信號 的切換，并將上行信號送入基站，通過射頻開關(guān)直接切換射頻資源(例如射 頻信號)來實現(xiàn)無線資源的動態(tài)調(diào)配，將閑小區(qū)資源直接切換至忙小區(qū)，從而 實現(xiàn)載波資源的調(diào)度。
上述控制中心與載頻池切換盒連接，實現(xiàn)遠(yuǎn)程的定時、不定時的控制，并 且可對載頻池切換盒和接入傳輸設(shè)備進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控，從而可根據(jù)周邊區(qū)域話務(wù) 少見律或?qū)ν话l(fā)事件的反應(yīng)進(jìn)行控制切換，完成載頻資源的調(diào)配。上述接入傳輸設(shè)備包括接入調(diào)度方基站的前端機(jī)和具有載頻需求方的后
端機(jī)，可將接入基站的栽頻資源(例如射頻信號)在監(jiān)控中心的控制下，通 過載頻池切換盒將信號接入至接入傳輸設(shè)備，從而將閑小區(qū)資源搬移到需要載 頻的站點，達(dá)到增加覆蓋端區(qū)域容量的目的。
或者移頻兩種方式進(jìn)行傳輸。
下面結(jié)合圖2對該系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明，載頻池切換盒可以通過本地控制， 也可通過遠(yuǎn)程遙控來實現(xiàn)自動定時切換，基站信號通過切換盒內(nèi)射頻開關(guān)的打 開或關(guān)閉來實現(xiàn)載頻資源的調(diào)配，載頻池切換盒內(nèi)經(jīng)過合路后的信號的經(jīng)近端 機(jī)放大轉(zhuǎn)化成光信號，然后通過光纖傳輸，由覆蓋端接收后再經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換， 放大后覆蓋多個載頻資源較貧乏的區(qū)域，來實現(xiàn)載頻資源的合理調(diào)度。對應(yīng)一 個扇區(qū)引出二根天饋線的基站設(shè)備，如ALCATE (阿爾卡特)、NOKIA (諾基 亞)以及MOTOROLA (摩托羅拉)的一部分基站設(shè)備， 一根為收發(fā)共用，一 根為分集接收，或者兩根都為收發(fā)共用。
將基站的載頻信號通過光纖實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，在效果上如同將基站天線拉 遠(yuǎn)，從而解決基站選址難、建設(shè)難的問題；并且方便地解決話務(wù)調(diào)度和分流問 題，提高ARPU ( ARPU-Average Revenue Per User,每用戶平均收入)；在保 證良好的性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)多載頻覆蓋；輸出總功率達(dá)43W，起到接 近基站的覆蓋效果。
在本實用新型的實施例中，該系統(tǒng)還可包括重發(fā)天線以及波分復(fù)用器，其 中重發(fā)天線用于對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行覆蓋，吸納話務(wù)量以及波分復(fù)用器。
通過上面對該系統(tǒng)的描述，可知在本實用新型的實施例中該系統(tǒng)還可實現(xiàn) 下述功能
1) 下行功放隨動功能這一功能只適用于光纖直放站，下行功放開關(guān)的 開和關(guān)閉與射頻開關(guān)的分路開關(guān)的狀態(tài)一致，當(dāng)射頻開關(guān)的分路開關(guān)打開時， 光纖直放站的下行功i文開關(guān)隨之打開，當(dāng)射頻開關(guān)的分路開關(guān)關(guān)閉時，光纖直 放站的下行功放開關(guān)也隨之關(guān)斷。
2) 數(shù)傳功能通過撥號連接，網(wǎng)管中心撥號，直放站自動應(yīng)答，實現(xiàn)對 直》文站的遙控和遙測。
73) 射頻開關(guān)遙測告警功能通過網(wǎng)管中心對切換盒內(nèi)射頻開關(guān)狀態(tài)異常 進(jìn)行遙測，當(dāng)射頻開關(guān)處于打開狀態(tài)時，如果每個射頻開關(guān)的12V供電腳與 接地腳短接，會出現(xiàn)短暫告警并且開關(guān)自動關(guān)斷，直放站將異常告警上傳給網(wǎng) 管中心。當(dāng)射頻開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時，切換盒的每個射頻開關(guān)如果出現(xiàn)斷路， 都會出現(xiàn)異常告警并上傳給網(wǎng)管中心。
此項功能留有擴(kuò)充余地，目前通道耦合型都為主路開關(guān)控制和分路開關(guān)控 制兩個控制項，而且二通道耦合型開關(guān)故障檢測項為四項，主通道和分通道分 別為兩項，但是要注意的是四通道耦合型檢測項只有兩項，這是由于在開關(guān)驅(qū) 動電路中，主路和分路每四個開關(guān)的故障檢測電路合為一路，所以主通道和分 通道開關(guān)故障檢測項分別設(shè)計為一項，主路和分路只要一個開關(guān)出現(xiàn)以上故障 時，就會出現(xiàn)告警。設(shè)計載波池系統(tǒng)四通道切換型時需每路分別控制，開關(guān)控 制項需擴(kuò)充到四項，檢測項也隨之?dāng)U充為四項。
4) 掉電記憶功能當(dāng)在載波池系統(tǒng)設(shè)置的切換時間點之前出現(xiàn)掉電，在 加電之后，讓載波池系統(tǒng)仍然保證以前的時間及開關(guān)狀態(tài)設(shè)置生效，即在切換 時間點之后才加電時，當(dāng)載波池系統(tǒng)啟動時，切換盒狀態(tài)應(yīng)該能切換到上次設(shè) 置的狀態(tài)，不影響時間策略的執(zhí)行。
5) 覆蓋端控制接入端功能可在覆蓋區(qū)域通過覆蓋端的操作實現(xiàn)對接入 端的射頻開關(guān)的控制，在現(xiàn)場對載頻資源的進(jìn)行實時合理分配，對二(四)通 道耦合型載波池系統(tǒng)而言，對覆蓋端監(jiān)控功能加兩個射頻開關(guān)的控制項，即主 路控制和分路控制項，若為載波池系統(tǒng)四通道切換型需擴(kuò)充到四個開關(guān)控制 項。
在本實用新型的實施例中，還可在控制端和遠(yuǎn)端安裝一話務(wù)分析設(shè)備，該 話務(wù)分析設(shè)備可對話務(wù)量進(jìn)行智能分析，就是對話務(wù)量預(yù)先設(shè)置一門限值，當(dāng) 目標(biāo)地點話務(wù)量超出這個門P艮值后，就可判斷出該區(qū)域的話務(wù)量偏高，并且容 易發(fā)生掉話現(xiàn)象，因此，通過該話務(wù)分析設(shè)備的智能分析，從而能夠智能調(diào)度 其他較空閑小區(qū)的資源，實現(xiàn)了非人工干預(yù)的智能化調(diào)度。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn) 和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.智能城市無線網(wǎng)絡(luò)資源共享系統(tǒng)，其特征在于，包括基站、載頻池切換盒、控制中心以及接入傳輸設(shè)備，其中所述載頻池切換盒從所述基站引出下行信號，并將上行信號送入所述基站；所述控制中心與所述載頻池切換盒和所述接入傳輸設(shè)備連接，用以對所述載頻池切換盒和所述接入傳輸設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能城市無線網(wǎng)絡(luò)資源共享系統(tǒng)，其特征在于， 所述接入傳輸設(shè)備包括接入調(diào)度方基站的前端機(jī)和具有載頻需求方的后端 機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能城市無線網(wǎng)絡(luò)資源共享系統(tǒng)，其特征在于， 所述接入傳輸設(shè)備的前端機(jī)與后端機(jī)通過光纖傳輸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能城市無線網(wǎng)絡(luò)資源共享系統(tǒng)，其特征在于， 所述接入傳輸設(shè)備的前端機(jī)與后端機(jī)通過移頻方式傳輸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能城市無線網(wǎng)絡(luò)資源共享系統(tǒng)，其特征在于， 所述系統(tǒng)還包括重發(fā)天線，用于對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行覆蓋，吸納話務(wù)量以及波分復(fù) 用器。
專利摘要本實用新型提供智能城市無線網(wǎng)絡(luò)資源共享系統(tǒng)，屬于電通信技術(shù)領(lǐng)域，該系統(tǒng)包括基站、載頻池切換盒、控制中心以及接入傳輸設(shè)備，其中所述載頻池切換盒從所述基站引出下行信號，并將上行信號送入所述基站；所述控制中心與所述載頻池切換盒和所述接入傳輸設(shè)備連接，用以對所述載頻池切換盒和所述接入傳輸設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，從而可通過控制中心將網(wǎng)絡(luò)上的射頻信號調(diào)度到通信需求較高的地區(qū)，由此形成載頻儲備、載頻共享的載頻資源利用模式，該系統(tǒng)可廣泛地應(yīng)用在城市無線小區(qū)的建設(shè)中。
文檔編號H04Q7/36GK201163806SQ20082010105
公開日2008年12月10日 申請日期2008年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月4日
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