專利名稱：無(wú)線通信系統(tǒng)及移交控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有多個(gè)基站的無(wú)線通信系統(tǒng)、基站、以及管理基站的技術(shù)。
背景技術(shù)：
采用CDMA (Code Division Multiple Access 碼分多址)方式的第三代蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)IP網(wǎng)的多媒體信息的通信，所以對(duì)寬帶高速化通信服務(wù)的需求進(jìn)一步擴(kuò)大?？梢灶A(yù)見，對(duì)例如盡力而為型的數(shù)據(jù)通信、VoIP方式的語(yǔ)音通信、以及影像等流信息的發(fā)布等寬帶通信的支持將成為常規(guī)服務(wù)。這種利用場(chǎng)景的多樣化、以及在寬帶和高速化方面的需求擴(kuò)大。采用 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access -.JE^M^^it^A) ^5^ 線通信系統(tǒng)作為以寬帶、高速化為核心的CDMA的下一代無(wú)線通信系統(tǒng)備受關(guān)注。OFDMA方式是在頻率軸上將正交的多個(gè)載波正交復(fù)用，由此提高頻率利用效率的技術(shù)。采用OFDMA方式的蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)被定位成為第3. 9代蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)，其代表性規(guī)格有LTE(Long Term Evolution 長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù))和UMB(Ultra Mobile Broadband 超移動(dòng)寬帶)。這些規(guī)格都由被稱為 3GPP (3rd Generation Partnership Project)和 3GPP2 的企業(yè)團(tuán)體作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)格推出。在無(wú)線通信系統(tǒng)中，已經(jīng)公知來(lái)自鄰接基站(小區(qū))及其下屬終端的電波干擾對(duì)將終端和基站連接的無(wú)線接入是致命性因素。尤其是在OFDMA無(wú)線通信系統(tǒng)中，眾所周知來(lái)自鄰接基站(小區(qū))的干擾的影響比較大，基站的配置設(shè)計(jì)的難度比較大。在基站的覆蓋區(qū)域的邊界即小區(qū)邊緣進(jìn)行無(wú)線接入時(shí)，來(lái)自鄰接小區(qū)的干擾功率電平和來(lái)自本小區(qū)的期望信號(hào)電平是相對(duì)抗的值，并以體現(xiàn)信道質(zhì)量的指標(biāo)即 SINR(Signal to Interference and Noise power Ratio :信號(hào)對(duì)噪音及干擾功率比)惡化的形式明顯表現(xiàn)出來(lái)。為了提高系統(tǒng)整體的無(wú)線接入時(shí)的信道容量，降低鄰接小區(qū)間的干擾占據(jù)重要作用。降低鄰接小區(qū)間的干擾又集中在不發(fā)送過(guò)剩功率的方面。但是，如果過(guò)度地削減功率， 則產(chǎn)生覆蓋區(qū)域(小區(qū)半徑)的縮小和通信速度的下降的問(wèn)題。因此，需要確定過(guò)剩功率來(lái)降低功率。作為鄰接小區(qū)間的干擾對(duì)策，已有在小區(qū)之間獨(dú)立分配能夠以較高功率發(fā)送的頻帶，并使用該頻帶覆蓋小區(qū)邊緣(小區(qū)的端部)終端的技術(shù)，以及FFlUFractional Frequency Reuse 分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用)。在移動(dòng)WiMAX中規(guī)定了將頻率三等分使用的信道格式 (非專利文獻(xiàn)1)。在FFR中，分配高功率用的無(wú)線資源的處理由基站的調(diào)度部進(jìn)行。因此，調(diào)度部的動(dòng)作必須始終考慮小區(qū)邊緣和小區(qū)中心。FFR對(duì)無(wú)線接入的下行鏈接/上行鏈接都有效。此外，在無(wú)線接入的上行鏈接動(dòng)作中，處于小區(qū)邊緣的終端的發(fā)送功率控制也與干擾控制密切相關(guān)。小區(qū)邊緣的終端為了克服與基站之間產(chǎn)生的傳輸路徑損耗，需要進(jìn)行高功率的發(fā)送。在削減該功率的情況下，需要分配較多的無(wú)線資源，并降低糾錯(cuò)編碼的編碼率。雖然通過(guò)降低功率能夠降低干擾，但是由于頻率資源使用率提高，所以無(wú)線接入系統(tǒng)的負(fù)荷升高。在專利文獻(xiàn)1中提到了根據(jù)本小區(qū)的接入系統(tǒng)的負(fù)荷來(lái)變更無(wú)線接入時(shí)的頻率資源使用方法的技術(shù)。另外，除了需要按照上面所述來(lái)考慮降低無(wú)線接入部分的干擾之外，在終端連接集中的場(chǎng)所，小區(qū)之間的負(fù)荷分散控制也比較重要。因?yàn)樵诔^(guò)基站的主干的處理量的情況下，難以建立呼叫連接的可能性增大。因此，從無(wú)線接入系統(tǒng)、主干處理系統(tǒng)這兩個(gè)方面來(lái)推進(jìn)使每個(gè)小區(qū)的負(fù)荷級(jí)別平衡的研究。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1日本特開2009-118016號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)與巨I禾lJtS^ 1J IEEE Standard for Local and metropolitan areanetworks Part 16 :Air Interface for Broadband Wireless Access Systems (IEEEStd 802. 16(TM)-2009),29May 2009根據(jù)基站的配置場(chǎng)所和用途，如圖2所示，小區(qū)的大小和收容終端臺(tái)數(shù)存在差異。例如，在市中心等，由于終端密集存在，從基站負(fù)荷方面考慮，只依靠像大型小區(qū) (macrocell)那樣小區(qū)較大的基站來(lái)收容終端比較困難。因此，采取分散設(shè)置構(gòu)成比大型小區(qū)201-a小的小區(qū)的微型小區(qū)或微微小區(qū)(picocell)的小型基站來(lái)支持大型小區(qū)的方式。 下面，把基站的發(fā)送功率的大小定義為小區(qū)的大小。另外，將相對(duì)一方基站小區(qū)較大的基站定義為大型小區(qū)，將與大型小區(qū)相比小區(qū)較小的基站定義為微微小區(qū)。微微小區(qū)如上所述特別被配置在終端收容負(fù)荷集中的場(chǎng)所。因此，在不能適當(dāng)進(jìn)行負(fù)荷控制時(shí)，負(fù)荷集中于微微小區(qū)201-b，大型小區(qū)201-a的負(fù)荷變空疏，如圖3所示，產(chǎn)生終端連接數(shù)量在鄰接的基站之間極端不同的狀態(tài)。因此，為了使終端連接負(fù)荷分散，需要考慮促進(jìn)從微微小區(qū)向大型小區(qū)的移交 (HO =Hand over)。從微微小區(qū)移動(dòng)到大型小區(qū)的終端處于移交目的地的大型小區(qū)的小區(qū)邊緣。終端為了克服到達(dá)大型小區(qū)基站的傳輸路徑損耗，需要進(jìn)行更高功率的發(fā)送。即，如果以負(fù)荷分散為目的而將終端從微微小區(qū)向大型小區(qū)移交，則對(duì)微微小區(qū)形成干擾較大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的目的在于，提供一種考慮了各個(gè)小區(qū)的負(fù)荷和小區(qū)間干擾的無(wú)線通信系統(tǒng)。為了解決上述課題中的至少一個(gè)課題，本發(fā)明的一個(gè)方式是具有通信范圍不同的至少兩個(gè)基站的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，在任意一個(gè)基站進(jìn)行終端的移交的情況下，根據(jù)另一個(gè)基站的負(fù)荷信息來(lái)控制移交。作為本發(fā)明的另一個(gè)方式，在移交候選基站和移交源基站中，根據(jù)相互的負(fù)荷信息來(lái)進(jìn)行移交促進(jìn)處理。作為本發(fā)明的另一個(gè)方式，移交后的基站考慮小區(qū)邊緣的負(fù)荷狀況，進(jìn)行發(fā)送功率控制及頻率調(diào)度的至少任意一種處理。并且，移交后的基站是構(gòu)成通信范圍比移交源的基站大的通信范圍的基站。
作為本發(fā)明的另一個(gè)方式，在移交源基站是比移交目的地的基站的通信范圍小的基站的情況下，考慮移交候選基站的負(fù)荷狀況確定移交的終端數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明的任意一個(gè)方式，能夠?qū)崿F(xiàn)與基站的特性對(duì)應(yīng)的負(fù)荷分散。


圖1是說(shuō)明無(wú)線系統(tǒng)的常規(guī)系統(tǒng)的圖。
圖2是說(shuō)明無(wú)線基站的配置、負(fù)荷及小區(qū)半徑的不均衡的圖。
圖3是說(shuō)明無(wú)線基站的沒(méi)有負(fù)荷分散控制時(shí)的負(fù)荷狀況的圖。
圖4是說(shuō)明本實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是表示用于說(shuō)明本實(shí)施例的概況的流程的圖。
圖6是說(shuō)明包括負(fù)荷信息交換的移交程序的圖。
圖7是表示基站管理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是說(shuō)明微微小區(qū)的移交參數(shù)更新方法的圖。
圖9是說(shuō)明微微小區(qū)的調(diào)度參數(shù)更新方法的圖。
圖10是說(shuō)明削減干擾用的發(fā)送功率控制的圖。
圖11是說(shuō)明削減干擾用的頻率調(diào)度的圖。
圖12是表示保存與負(fù)荷級(jí)別對(duì)應(yīng)的資源分配量、功率控制量的調(diào)度模式表的圖。
圖13是根據(jù)負(fù)荷信息和質(zhì)量信息說(shuō)明移交基準(zhǔn)值變更的圖。
圖14是說(shuō)明本發(fā)明的調(diào)度方法和功率控制的圖。
圖15是說(shuō)明微微小區(qū)的裝置結(jié)構(gòu)的圖。
圖16是說(shuō)明大型小區(qū)的裝置結(jié)構(gòu)的圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
201無(wú)線通信系統(tǒng)的基站；202無(wú)線通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)；203無(wú)線通信系統(tǒng)的終
端；204基站管理裝置(EMS :Element Management System) ；205與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接用的基站上位裝置；401基站管理裝置的存儲(chǔ)介質(zhì)；402基站管理裝置的軟件處理部；403基站管理裝置與基站及上位裝置相連接的接口部；404硬件支持基站管理裝置的處理的邏輯電路； 501微微小區(qū)的小區(qū)邊緣終端的發(fā)送功率；502微微小區(qū)基站與小區(qū)邊緣終端之間的傳輸路徑損耗；503大型小區(qū)的小區(qū)邊緣終端的發(fā)送功率；504大型小區(qū)基站與小區(qū)邊緣終端站之間的傳輸路徑損耗；511沒(méi)有本發(fā)明的控制時(shí)的功率/頻率資源使用模式；512具有本發(fā)明的控制時(shí)的功率/頻率資源使用模式。
具體實(shí)施例方式關(guān)于用于實(shí)施本發(fā)明的方式，分為幾個(gè)實(shí)施例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。這些實(shí)施例可以獨(dú)立地實(shí)施，也可以組合實(shí)施。在下面的說(shuō)明中，在附圖中標(biāo)注了相同標(biāo)號(hào)的要素進(jìn)行相同的動(dòng)作，所以省略說(shuō)明。實(shí)施例1本實(shí)施例的蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)例如采用OFDMA(OrthogonalFrequency Division Multiple Access:正交頻分多址接入)方式。并且，在本實(shí)施例中進(jìn)行基站與該基站的鄰接基站的負(fù)荷分散、小區(qū)間干擾控制等無(wú)線通信系統(tǒng)的最優(yōu)化控制。
使用圖1說(shuō)明蜂窩無(wú)線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。蜂窩無(wú)線系統(tǒng)由無(wú)線基站覆蓋被稱為小區(qū)的區(qū)域，根據(jù)其覆蓋范圍的大小和功能的分類，可以稱為大型小區(qū)、微型小區(qū)、微微小區(qū)、飛姆托小區(qū)等。蜂窩無(wú)線的基站201中獲取最大覆蓋范圍的基站被稱為大型小區(qū)基站201-a，收容約數(shù)百 數(shù)千米程度的范圍內(nèi)的移動(dòng)站203?；?01通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)202與基站上位裝置205連接。通過(guò)基站上位裝置205能夠?qū)崿F(xiàn)與IP網(wǎng)絡(luò)的通信、或者將處于較遠(yuǎn)位置的移動(dòng)站203彼此的“呼叫”連接。圖4表示本實(shí)施例的無(wú)線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。無(wú)線通信系統(tǒng)由某個(gè)終端當(dāng)前所屬的基站(Serving Cell) 201_b、移交候選基站(Target Cell) 201_a、以及基站管理裝置 EMS (Element Management System 元件管理系統(tǒng))服務(wù)器204、基站的上位裝置205構(gòu)成。 基站的上位裝置例如是被稱為網(wǎng)關(guān)(Gateway)或MME(Mobile Management Entity 移動(dòng)管理實(shí)體)的裝置。另外，也可以通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)或者無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將基站之間連接。在本實(shí)施例中，負(fù)荷較大的當(dāng)前所屬基站(Serving Cell)是微微小區(qū)，負(fù)荷較小的移交候選基站(Target Cell)是大型小區(qū)。為了實(shí)現(xiàn)負(fù)荷分散，從微微小區(qū)向大型小區(qū)進(jìn)行移交。圖5表示用于說(shuō)明本實(shí)施例的概況的流程圖。在步驟1001，更新微微小區(qū)和大型小區(qū)雙方的負(fù)荷信息。負(fù)荷信息的更新可以由微微小區(qū)、大型小區(qū)基站雙方自覺更新?；蛘?，由基站管理裝置204從各個(gè)基站進(jìn)行收集而更新。例如，可以根據(jù)硬件的使用率、無(wú)線資源使用率和終端連接數(shù)量進(jìn)行判定。在步驟1002，進(jìn)行促進(jìn)從微微小區(qū)向大型小區(qū)的移交的處理。該步驟的處理通過(guò)由微微小區(qū)和大型小區(qū)分別調(diào)整與移交相關(guān)的參數(shù)來(lái)實(shí)施。在步驟1003，進(jìn)行用于削減干擾的終端的發(fā)送功率控制，在步驟1004，針對(duì)在步驟1003被實(shí)施了削減干擾的功率控制的終端，實(shí)施用于防止通信質(zhì)量惡化的無(wú)線頻率的調(diào)度。步驟1003和步驟1004由大型小區(qū)基站實(shí)施。圖6詳細(xì)表示從與終端當(dāng)前所屬的微微小區(qū)基站(Serving Cell)連接切換為與移交候選的大型小區(qū)基站(Target Cell)連接的準(zhǔn)備流程，與圖5的流程圖中的步驟1001 和1002對(duì)應(yīng)。微微小區(qū)保存有所述終端的移交候選基站的位置信息，按照下面的控制步驟實(shí)施終端的移交。根據(jù)步驟3001的負(fù)荷報(bào)告，微微小區(qū)201-b向移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上的基站管理裝置204進(jìn)行本小區(qū)的負(fù)荷信息的報(bào)告。另外，除了報(bào)告本小區(qū)的負(fù)荷信息之外，也可以向基站管理裝置204詢問(wèn)大型小區(qū)的負(fù)荷信息。大型小區(qū)201-a也可以進(jìn)行相同的處理。關(guān)于負(fù)荷信息，可以列舉資源使用率、硬件使用率、終端連接數(shù)量、通信量 (traffic)類型等。另外，通信量類型例如有VoIP和Gaming等實(shí)時(shí)型通信量和FTP等盡力而為型通信量。在實(shí)時(shí)型通信量和盡力而為型通信量中，調(diào)度方式不同。在分配無(wú)線資源時(shí)，實(shí)時(shí)型通信量通常是高負(fù)荷，考慮到負(fù)荷，也可以使實(shí)時(shí)型通信量占據(jù)的比率具有加權(quán)。另外，基站通過(guò)RRC(Radic) ResourceControl 無(wú)線資源控制)與終端交接通信消息。也可以統(tǒng)計(jì)這種RRC連接信息的數(shù)量使其與終端連接數(shù)量近似。在微微小區(qū)和大型小區(qū)之間具有直接接口的情況下，微微小區(qū)201-b和大型小區(qū)201-a可以使用該接口相互通知負(fù)荷信息。在步驟3002，在基站管理裝置204管理負(fù)荷信息的記錄的情況下，定期地或者在基站具有請(qǐng)求時(shí)通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)202向基站進(jìn)行通知。
根據(jù)步驟3003的負(fù)荷參數(shù)確定，微微小區(qū)根據(jù)大型小區(qū)的負(fù)荷信息更新移交的參數(shù)，大型小區(qū)更新本小區(qū)的負(fù)荷信息。根據(jù)步驟2001的測(cè)定控制(measurement control)，微微小區(qū)向終端發(fā)出使其測(cè)定來(lái)自微微小區(qū)和大型小區(qū)的接收質(zhì)量并進(jìn)行報(bào)告的命令。根據(jù)情況會(huì)存在多個(gè)大型小區(qū)。根據(jù)步驟2002的下行鏈接分配，進(jìn)行從微微小區(qū)向終端發(fā)送步驟2003的測(cè)定報(bào)告的資源分配。在步驟2003的測(cè)定報(bào)告中，報(bào)告終端測(cè)定了來(lái)自微微小區(qū)和大型小區(qū)的信號(hào)質(zhì)
量的結(jié)果。關(guān)于信號(hào)質(zhì)量，例如包括接收功率強(qiáng)度、信號(hào)對(duì)噪音及干擾功率比(SINR =Signal to Interference and Noise power Ratio)、根據(jù)發(fā)送功率信息與接收功率強(qiáng)度之差分而計(jì)算的傳輸路徑損耗(路徑損耗)、以及基站與終端之間的通信質(zhì)量的相關(guān)信息。根據(jù)步驟2004的移交確定，微微小區(qū)將由終端報(bào)告的信號(hào)質(zhì)量、和作為移交的基準(zhǔn)的信號(hào)質(zhì)量閾值進(jìn)行比較。在來(lái)自大型小區(qū)的信號(hào)質(zhì)量超過(guò)閾值的情況下，實(shí)施向大型小區(qū)移交終端的處理。作為移交基準(zhǔn)值的信號(hào)質(zhì)量閾值可以是固定值，也可以由基站上位裝置指定。或者，還可以使用自覺地或者由上位裝置統(tǒng)計(jì)計(jì)算的值。根據(jù)步驟2005的移交請(qǐng)求，微微小區(qū)向大型小區(qū)進(jìn)行是否可以移交終端的詢問(wèn)。 如果具有微微小區(qū)和大型小區(qū)能夠直接傳遞的接口，則可以使用該接口。在沒(méi)有接口的情況下，通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)從基站上位裝置向大型小區(qū)進(jìn)行詢問(wèn)。根據(jù)步驟2006的許可進(jìn)入控制，大型小區(qū)進(jìn)行是否可以收容新的終端的判定。判定的基準(zhǔn)采用負(fù)荷信息。負(fù)荷信息可以利用RB (Resource Block:資源塊)使用率、通信量類型、連接終端數(shù)量、硬件使用率等。由于收容新的終端，在負(fù)荷信息達(dá)到一定的值時(shí)拒絕收容。根據(jù)步驟2007的移交請(qǐng)求確認(rèn)(HO Request Ack)，在許可進(jìn)入控制的結(jié)果判定為可以收容(Ack)的情況下，從大型小區(qū)向微微小區(qū)進(jìn)行通知。與步驟2005相同，在微微小區(qū)與大型小區(qū)之間準(zhǔn)備了接口的情況下，可以使用該接口進(jìn)行通知。在沒(méi)有準(zhǔn)備接口的情況下，通過(guò)上位裝置一次性地進(jìn)行通知。根據(jù)步驟2008的下行鏈接分配，在從大型小區(qū)反饋回來(lái)移交請(qǐng)求確認(rèn)的情況下， 微微小區(qū)進(jìn)行步驟2009的用于通知RRC連接重新分配的下行資源塊分配。根據(jù)步驟2009的RRC重新分配，微微小區(qū)將進(jìn)行向大型小區(qū)移交的信息通知終端。通過(guò)以上步驟完成進(jìn)行移交的準(zhǔn)備。終端實(shí)施與微微小區(qū)斷開連接的處理 (3010)，并進(jìn)入與大型小區(qū)同步的處理(3012)。大型小區(qū)承接微微小區(qū)的供所述終端所用而保存的緩存數(shù)據(jù)及通信中的包(3014)。下面，對(duì)每個(gè)基站、每個(gè)基站管理裝置詳細(xì)說(shuō)明圖6中的各個(gè)步驟。圖8是表示與圖6中的步驟3003對(duì)應(yīng)的微微小區(qū)的移交參數(shù)的更新的流程圖。微微小區(qū)的移交候選目的地存在如圖4所示的多種情況。在步驟4011，微微小區(qū)累計(jì)由終端報(bào)告的來(lái)自本小區(qū)及移交候選基站的接收信號(hào)質(zhì)量(步驟2001 2003)信息。信號(hào)質(zhì)量可以是接收功率強(qiáng)度、信號(hào)對(duì)噪音及干擾功率比(SINR :Signal to Interference and Noisepower Ratio)、根據(jù)發(fā)送功率信息與接收功率強(qiáng)度之差分而計(jì)算的傳輸路徑損耗(路徑損耗)。在步驟4012，微微小區(qū)收集大型小區(qū)的負(fù)荷信息。關(guān)于收集的方法，在微微小區(qū)與大型小區(qū)之間準(zhǔn)備有接口的情況下，可以使用該接口進(jìn)行通知。在沒(méi)有準(zhǔn)備接口的情況下， 通過(guò)上位裝置一次性地進(jìn)行通知使微微小區(qū)收集負(fù)荷信息。在步驟4013，微微小區(qū)使用在步驟4011收集的質(zhì)量信息和在步驟4012收集的負(fù)荷信息，設(shè)定用于確定移交目的地的移交基準(zhǔn)值。另外，所述移交基準(zhǔn)值也可以用來(lái)選擇移交的終端。在終端的信號(hào)質(zhì)量未能達(dá)到固定值或者從統(tǒng)計(jì)值獲取的移交基準(zhǔn)值的閾值的情況下，也可以作為移交的候選。圖13表示實(shí)效傳輸路徑損耗表1300。在圖13中，按照每個(gè)負(fù)荷信息，把針對(duì)傳輸路徑損耗賦予了固定的偏置的實(shí)效傳輸路徑損耗定義為移交基準(zhǔn)值。例如，考慮采用傳輸路徑損耗的值作為信號(hào)質(zhì)量信息的情況。在把傳輸路徑損耗用作移交基準(zhǔn)的情況下，是指在選擇傳輸路徑損耗最小的小區(qū)時(shí)被定義的移交基準(zhǔn)值。如圖13所示，對(duì)每個(gè)移交目的地小區(qū)(Target Celll、2、3)，設(shè)定與負(fù)荷的級(jí)別(Overload Level)對(duì)應(yīng)的移交的基準(zhǔn)。 在負(fù)荷較輕的情況下，把傳輸路徑損耗1310設(shè)為_5，在負(fù)荷較重的情況下，把傳輸路徑損耗1310設(shè)為+5，以該方式調(diào)整作為移交基準(zhǔn)值的實(shí)效傳輸路徑損耗1350。在能夠?qū)⒇?fù)荷信息劃分為更細(xì)微的級(jí)別進(jìn)行處理的情況下，針對(duì)信號(hào)質(zhì)量賦予的偏置量也一并采用細(xì)微值。當(dāng)然，也可以采用除士5之外的值。雖然把傳輸路徑損耗作為移交基準(zhǔn)進(jìn)行了說(shuō)明，但是也可以把接收功率強(qiáng)度和SINR作為移交基準(zhǔn)，并根據(jù)負(fù)荷信息進(jìn)行相同的調(diào)整。圖15是微微小區(qū)的裝置結(jié)構(gòu)圖。網(wǎng)絡(luò)I/F部411是管理用于與基站管理裝置204 和基站上位裝置205、或者其他基站進(jìn)行通信的接口的單元。網(wǎng)絡(luò)I/F部411進(jìn)行步驟4012 的負(fù)荷信息收集處理。發(fā)送部412進(jìn)行糾錯(cuò)編碼、調(diào)制處理等依據(jù)于無(wú)線規(guī)格的信號(hào)處理，向終端203發(fā)送無(wú)線信號(hào)。接收部413接收來(lái)自終端203的無(wú)線信號(hào)，進(jìn)行解調(diào)處理、糾錯(cuò)解碼等。接收部 413進(jìn)行步驟4011的信號(hào)質(zhì)量收集處理。移交參數(shù)控制部414例如根據(jù)從網(wǎng)絡(luò)I/F部411接收到的信息，進(jìn)行移交參數(shù)控制。即，移交參數(shù)控制部414進(jìn)行相當(dāng)于步驟4013的處理。移交參數(shù)的調(diào)整結(jié)果即實(shí)效傳輸路徑損耗表被保存在存儲(chǔ)器部415中。移交判定部416確定移交的終端203和移交目的地的目標(biāo)小區(qū)。另外，移交參數(shù)控制部414和移交判定部416可以構(gòu)成為硬件，也可以構(gòu)成為由處理器執(zhí)行程序，該程序由外部存儲(chǔ)介質(zhì)和非易失性介質(zhì)進(jìn)行存儲(chǔ)，并由微微小區(qū)的處理器讀出并執(zhí)行。圖9是表示與圖6的步驟3003對(duì)應(yīng)的大型小區(qū)的負(fù)荷信息的更新方法的流程圖。在步驟4001，收集無(wú)線資源使用率、通信量類型的比率、終端連接數(shù)量等作為負(fù)荷信息。這些處理經(jīng)由本小區(qū)基站或者移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)202，通過(guò)基站上位裝置205和基站管理裝置204來(lái)進(jìn)行。例如，無(wú)線資源使用率可以在進(jìn)行本小區(qū)的調(diào)度時(shí)獲取已分配的無(wú)線資源量的統(tǒng)計(jì)，也可以在基站管理裝置204或者其上位裝置205收集無(wú)線資源使用率的信息并獲取統(tǒng)計(jì)之后，再次通知基站。另外，通信量類型和終端連接數(shù)量同樣可以使用基站單體的統(tǒng)計(jì)，或者由基站管理裝置204獲取記錄并通知基站。
例如，在進(jìn)行VoIP和Gaming等實(shí)時(shí)型通信量時(shí)，在HTTP、FTP等盡力而為型通信量中，調(diào)度方式不同。在無(wú)線資源的分配過(guò)程中，實(shí)時(shí)型通信量通常是高負(fù)荷，所以也可以考慮到負(fù)荷，使實(shí)時(shí)型通信量占據(jù)的比率具有加權(quán)。另外，基站通過(guò)RRC(Radic) Resource Control 無(wú)線資源控制)與終端交接通信消息。也可以對(duì)這種RRC連接信息的數(shù)量與終端連接數(shù)量相近似地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。在步驟4002，利用多個(gè)等級(jí)的閾值來(lái)控制這樣收集的負(fù)荷信息。在步驟4003，根據(jù)步驟4002的負(fù)荷信息的等級(jí)來(lái)進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定。在負(fù)荷較輕的情況下，可以進(jìn)行能夠充分適用功率控制和資源分配方法的參數(shù)設(shè)定。即，可以進(jìn)行能夠削減小區(qū)邊緣終端的功率控制之目標(biāo)功率的參數(shù)設(shè)定。另外，在利用調(diào)度部進(jìn)行資源分配時(shí)， 也可以進(jìn)行分配較多的無(wú)線資源的設(shè)定。對(duì)于普通負(fù)荷也可以適用相同的處理。在負(fù)荷較重的情況下，也可以判定為逃避負(fù)荷的、對(duì)象之外的小區(qū)，不實(shí)施上述處理。圖12是在進(jìn)行步驟4002的控制時(shí)參照的調(diào)度模式表1200。調(diào)度模式表1200保存與負(fù)荷級(jí)別1210對(duì)應(yīng)的資源分配量1230、功率控制量1220。如圖12所示，設(shè)定為負(fù)荷較輕(Light) 1250、負(fù)荷中等(Middle) 1260、負(fù)荷較重(Heavy) 1270這三個(gè)等級(jí)。另外，也可以劃分設(shè)定為更細(xì)微的等級(jí)。在劃分為這三個(gè)等級(jí)以上的更多等級(jí)的情況下，進(jìn)行各個(gè)等級(jí)的中間等級(jí)的動(dòng)作。例如，按照?qǐng)D12所示的表，調(diào)節(jié)功率控制量1220和無(wú)線資源分配量 1230。圖16表示大型小區(qū)的裝置結(jié)構(gòu)圖。網(wǎng)絡(luò)I/F部411是管理用于與基站管理裝置 204和基站上位裝置205、或者其他基站進(jìn)行通信的接口的單元。網(wǎng)絡(luò)I/F部411進(jìn)行步驟 4001的負(fù)荷信息收集處理。接收部413接收來(lái)自終端203的無(wú)線信號(hào)，進(jìn)行解調(diào)處理、糾錯(cuò)解碼等。接收部 413進(jìn)行步驟4011的信號(hào)質(zhì)量收集處理。調(diào)度模式控制部418根據(jù)負(fù)荷信息，變更調(diào)度部417和發(fā)送功率控制部419的模式。此時(shí)使用的負(fù)荷信息的級(jí)別與資源分配量、功率控制量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，作為調(diào)度模式表 (圖1 被保存在存儲(chǔ)器部415-a中。這是相當(dāng)于步驟4002的處理。調(diào)度部417和發(fā)送功率控制部419進(jìn)行調(diào)度。即，在負(fù)荷較輕的情況下，調(diào)度部部417追加分配無(wú)線資源使用量，發(fā)送功率控制部419進(jìn)行發(fā)送功率削減。這是相當(dāng)于步驟4003的處理。調(diào)度部417、調(diào)度模式控制部418和發(fā)送功率控制部419可以利用硬件構(gòu)成，也可以構(gòu)成為由處理器執(zhí)行程序，該程序被存儲(chǔ)在外部的存儲(chǔ)介質(zhì)和非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)中，并由處理器讀出這些程序并執(zhí)行。使用圖10、圖11、圖14說(shuō)明步驟1003及1004。針對(duì)經(jīng)過(guò)移交而移動(dòng)到大型小區(qū)的小區(qū)邊緣的終端的發(fā)送功率控制，在考慮干擾控制的方面是比較重要的。在將終端從微微小區(qū)向大型小區(qū)移交時(shí)，為了以和與微微小區(qū)通信時(shí)同等程度的質(zhì)量進(jìn)行通信，必須實(shí)施如圖10所示的發(fā)送功率控制，以便對(duì)屬于微微小區(qū)時(shí)的傳輸路徑損耗402與屬于大型小區(qū)時(shí)的傳輸路徑損耗404之差分進(jìn)行補(bǔ)償。需要以針對(duì)屬于微微小區(qū)時(shí)的發(fā)送功率401補(bǔ)償了上述傳輸路徑損耗之差分的發(fā)送功率403進(jìn)行發(fā)送。但是，移交到大型小區(qū)后的終端發(fā)送功率403被預(yù)想成為針對(duì)微微小區(qū)的較大干擾源。因此，在本實(shí)施例中，通過(guò)功率控制來(lái)削減這種功率。按照?qǐng)D11所示，在削減功率的情況下將分配較多的無(wú)線資源。因?yàn)橥瓿赡硞€(gè)包的發(fā)送所需要的信號(hào)功率量511是固定的，降低功率后的信號(hào)功率量512也是同等程度的值。即，移交目的地的基站在針對(duì)至少包括移交后的終端在內(nèi)的終端的發(fā)送功率控制中，沿功率(發(fā)送功率值)軸方向減小信號(hào)功率量511，并削減終端發(fā)送功率，按照信號(hào)功率量512那樣沿頻率方向追加資源，由此進(jìn)行增加所分配的終端數(shù)量的控制。關(guān)于上述的使功率控制量和無(wú)線資源使用量與大型小區(qū)的負(fù)荷相關(guān)聯(lián)的處理，使用圖14進(jìn)行說(shuō)明。在步驟4021，讀出按照?qǐng)D9所示的控制流程從負(fù)荷信息計(jì)算的控制變更量。在步驟4022，進(jìn)行考慮了在步驟4021讀出的功率控制偏置的功率控制。針對(duì)小區(qū)邊緣終端的目標(biāo)發(fā)送功率的功率控制偏置根據(jù)負(fù)荷的等級(jí)而變動(dòng)，可以進(jìn)行大型小區(qū)的負(fù)荷越輕越增加功率降低量的處理。在步驟4023，對(duì)小區(qū)邊緣終端分配的無(wú)線資源量的增加量根據(jù)負(fù)荷的等級(jí)而變動(dòng)，可以在大型小區(qū)的負(fù)荷越輕時(shí)越增加無(wú)線資源分配量。另外，針對(duì)為了向大型小區(qū)側(cè)分散負(fù)荷而移交過(guò)來(lái)的終端，也可以優(yōu)先實(shí)施步驟4022和4023的處理。通過(guò)進(jìn)行以上所述的圖5所示的流程，能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)荷分散和干擾功率降低。圖7表示基站管理裝置204的裝置結(jié)構(gòu)?；竟芾硌b置204具有存儲(chǔ)器部401、 CPU/DSP部402、外部接口 403和邏輯電路404，基站管理裝置204收集并控制多個(gè)基站的信肩、ο存儲(chǔ)器部401將從管理對(duì)象的基站收集的負(fù)荷信息存儲(chǔ)在負(fù)荷管理表中 (Load Management Table)。在 CPU/DSP 部 402 進(jìn)行負(fù)荷信息的統(tǒng)計(jì)處理(Statistical Processing) 0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理后的信息被再次存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器部401的負(fù)荷管理表中。S卩，在負(fù)荷管理表中存儲(chǔ)有剛剛收集后的、以及獲取了時(shí)間序列的記錄的負(fù)荷信息。本實(shí)施例的基站管理裝置204的特征在于，獲取從基站得到的負(fù)荷信息的統(tǒng)計(jì)，并向基站201分配必要的負(fù)荷信息(步驟3002)。邏輯電路404進(jìn)行步驟3001及3002的動(dòng)作。在向基站發(fā)出負(fù)荷信息的報(bào)告命令時(shí)，邏輯電路404或者CPU/DSP部通過(guò)外部接口 403進(jìn)行發(fā)送。并且，外部接口 403不僅與基站連接，也可以通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與其他設(shè)備連接。在需要進(jìn)行基站彼此間的信息交換的情況下，也可以使用外部接口 403進(jìn)行通知。根據(jù)上述的實(shí)施例，通過(guò)提供設(shè)定或者變更移交的基準(zhǔn)并降低干擾的調(diào)度方法， 具有使通信系統(tǒng)中的小區(qū)間的終端連接數(shù)量及干擾量變均衡的效果。并且，具有促進(jìn)從終端連接負(fù)荷較大的小區(qū)向終端連接負(fù)荷較小的小區(qū)的移交(HO =Hand Over)，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷分散的效果。并且，具有將小區(qū)間的干擾削減為最小限度的效果。上述的實(shí)施例發(fā)揮至少任意一種效果。
1權(quán)利要求
1.一種無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，具有第一基站，能夠與屬于第一通信范圍的終端進(jìn)行通信；和第二基站，能夠與屬于第二通信范圍的終端進(jìn)行通信，該第二通信范圍的大小與所述第一通信范圍不同，且包括與所述第一通信范圍重復(fù)的區(qū)域， 所述第一基站以及所述第二基站分別具有負(fù)荷信息獲取部，獲取所述第一基站以及所述第二基站中的至少一方的負(fù)荷信息；和移交控制部，根據(jù)所述負(fù)荷信息，判定屬于所述第一基站和所述第二基站之間的所述重復(fù)的區(qū)域的終端是否需要移交，并進(jìn)行該終端的移交控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一通信范圍是比所述第二通信范圍小的通信范圍， 由所述第一基站的移交控制部執(zhí)行終端的移交，所述第二基站削減針對(duì)包括所述被移交的終端在內(nèi)的終端的發(fā)送功率，增加對(duì)第二基站使用的通信資源分配的終端數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一通信范圍是比所述第二通信范圍小的通信范圍，所述第一基站的移交控制部根據(jù)所述第一基站的負(fù)荷信息，判定是否應(yīng)該移交終端， 在所述判定結(jié)果為終端被移交的情況下，所述第二基站削減針對(duì)包括所述被移交的終端在內(nèi)的終端的發(fā)送功率，增加對(duì)所述第二基站使用的通信資源分配的終端數(shù)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一通信范圍是比所述第二通信范圍小的通信范圍， 由所述第一基站的移交控制部執(zhí)行終端的移交，所述第二基站還具有調(diào)度部，該調(diào)度部按照規(guī)定的條件對(duì)所述被移交的終端分配資源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定的條件是指分配功率密度被設(shè)定為比已經(jīng)分配資源的終端小的資源的條件。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一基站的所述負(fù)荷信息獲取部還獲取所述第二基站的負(fù)荷信息， 所述移交控制部根據(jù)所述第一基站的負(fù)荷信息和所述第二基站的負(fù)荷信息，判定是否需要移交。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述移交控制部根據(jù)所述第二基站的負(fù)荷信息，設(shè)定是否需要移交的條件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述是否需要移交的條件是包括路徑損耗的閾值、和待移交的終端數(shù)量中的至少任意一種以上的條件。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第二基站的負(fù)荷信息包括以下信息中的至少任意一種信息屬于所述第一通信范圍及所述第二通信范圍中至少一方通信范圍的終端數(shù)量、屬于所述重復(fù)的范圍的終端數(shù)量、和與所述終端利用的應(yīng)用對(duì)應(yīng)的通信量的類型。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一基站是構(gòu)成微微小區(qū)或者微型小區(qū)的基站， 所述第二基站是構(gòu)成微型小區(qū)的基站。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述移交控制部向所述第二基站發(fā)送任意一個(gè)終端的移交請(qǐng)求，在從所述第二基站接收到針對(duì)所述移交請(qǐng)求的響應(yīng)的情況下，執(zhí)行所述移交處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于， 還具有與所述第一基站和所述第二基站連接的基站管理裝置，所述基站管理裝置從所述第一基站及所述第二基站中至少任意一方收集負(fù)荷信息， 所述第一基站向所述基站管理裝置詢問(wèn)所述第二基站的負(fù)荷信息。
13.—種基站，作為第二基站，能夠與屬于第二通信范圍的終端進(jìn)行通信，所述第二通信范圍包括與使第一基站和終端能夠通信的第一通信范圍重復(fù)的范圍，且比所述第一通信范圍小，其特征在于，該第二基站具有負(fù)荷信息獲取部，從外部獲取所述第一基站的負(fù)荷信息；質(zhì)量信息獲取部，獲取與來(lái)自屬于所述重復(fù)的區(qū)域的終端的通信質(zhì)量相關(guān)的質(zhì)量信息；和移交控制部，根據(jù)所述負(fù)荷信息和所述質(zhì)量信息，判定包含于所述重復(fù)的區(qū)域中的終端是否需要移交，并進(jìn)行該終端的移交控制。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基站，其特征在于，所述移交控制部根據(jù)所述負(fù)荷信息設(shè)定執(zhí)行所述移交的條件，并按照所述條件控制移 交。
15.一種多個(gè)基站間的終端的移交控制方法，其特征在于，能夠與屬于第一通信范圍的終端進(jìn)行通信的第一基站，從能夠與所述第二基站進(jìn)行通信且屬于與第二通信范圍重復(fù)的范圍的終端，獲取與所述終端和所述第一基站之間的通信質(zhì)量相關(guān)的質(zhì)量信息，所述第一基站獲取所述第二基站的負(fù)荷信息，根據(jù)所述質(zhì)量信息和所述負(fù)荷信息，判定屬于所述第一基站和所述第二基站之間的所述重復(fù)的區(qū)域的終端是否需要移交，并進(jìn)行該終端的移交控制。
全文摘要
本申請(qǐng)的目的在于，提供考慮了各個(gè)小區(qū)的負(fù)荷和小區(qū)間干擾的無(wú)線通信系統(tǒng)。移交候選基站和移交源基站根據(jù)相互的負(fù)荷信息，調(diào)整降低干擾調(diào)度以及促進(jìn)移交處理的參數(shù)。在分散負(fù)荷用的移交候選基站是小區(qū)半徑較大的小區(qū)的情況下，考慮小區(qū)邊緣的負(fù)荷狀況，實(shí)施進(jìn)行發(fā)送功率控制和頻率調(diào)度的調(diào)整。在移交源基站是小區(qū)半徑較小的小區(qū)的情況下，考慮移交候選基站的負(fù)荷狀況，調(diào)整被移交的終端數(shù)量，由此同時(shí)實(shí)現(xiàn)干擾控制和負(fù)荷分散。
文檔編號(hào)H04W52/04GK102209350SQ20111000852
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者山本知史, 片山倫太郎, 玉木諭, 石井裕丈 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所