专利名称：网络装置以及无线基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及设定无线基站的使用频率的使用频率设定方法、网络装置以及无线基站。
背景技术：
一般在移动通信系统中，为了满足不规则地产生的来自移动台的通信开始请求中 的服务品质要求，需要在建设公共通信用无线基站前预测服务区域(覆盖区域)以及通信 量，通过仿真等手段在计算机上设计该公共通信用无线基站的设置位置、结构、下行公共控 制信号的发送功率水平等无线通信用参数，在建设该公共通信用无线基站后定期地进行服 务区域、通信品质或系统容量的实测确认或维持管理等的烦杂的小区、系统设计/评价作 业。这些是针对公共通信用无线基站的操作，但预想到，针对在被称为“家庭无线基站 (Home eNB)，，的家庭等小规模区域中设置的无线基站，基本上也进行与公共通信用无线基 站相同的操作。但是，家庭无线基站被灵活地设置在家庭等小规模区域中，因此，可以预想到与上 述公共通信用无线基站相比家庭无线基站设置得非常多，具有在上述小区、系统设计/评 价作业中花费大量工作量的问题。另外，在公寓等各家庭密集的区域中，同样预想到也密集地设置了家庭无线基站， 上述小区、系统设计/评价成为非常复杂的问题。关于家庭无线基站中的使用频率的选择，通过使用与由周边无线基站发送的无线 信号的频率不同的频率，可以期待避免干扰的效果，另一方面，通过使用与由周边无线基站 发送的无线信号的频率相同的频率，还可以期待防止由频率切换导致的移动台的连接延 迟、或通过省略移动台中的不同频率扫描处理来削减移动台的消耗功率的效果。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述问题而提出的发明，其目的在于提供一种使用频率设定 方法、网络装置以及无线基站，能够考虑周边状况来恰当并且自主地设定各无线基站的使 用频率。本发明的第一特征是设定无线基站的使用频率的使用频率设定方法，其中，具有 以下步骤所述无线基站测定由各周边无线基站所发送的公共控制信号的接收功率水平的 步骤A ；将测定出的所述公共控制信号的接收功率水平的每一个与预定阈值进行比较，从 排除了具有超过该预定阈值的接收功率水平的公共控制信号的频率后的使用频率候补中， 决定所述无线基站的使用频率的步骤B。在本发明的第一特征中，可以在所述步骤B中，在排除了具有超过所述预定阈值 的接收功率水平的公共控制信号的频率后的使用频率候补中，将由最多无线基站使用的频 率决定为所述无线基站的使用频率。
在本发明的第一特征中，可以在所述步骤B中，在排除了具有超过所述预定阈值 的接收功率水平的公共控制信号的频率后的使用频率候补中，将优先度最高的周边无线基 站的使用频率决定为所述无线基站的使用频率。在本发明的第一特征中，可以在所述步骤B中，根据能够连接的移动台数决定周 边无线基站的优先度。在本发明的第一特征中，可以在所述步骤B中，当具有所述预定阈值以下的接收 功率水平的公共控制信号的频率不存在时，根据具有超过该预定阈值的接收功率水平的公 共控制信号的每个频率的最大接收功率水平，将该最大接收功率水平为最小的频率决定为 所述无线基站的使用频率。本发明的第二特征是一种用于设定无线基站的使用频率的网络装置，其中，该网 络装置具备使用频率决定部，该使用频率决定部将由无线基站所通知的、由各周边无线基 站所发送的公共控制信号的接收功率水平的每一个与预定阈值进行比较，从排除了具有超 过该预定阈值的接收功率水平的公共控制信号的频率后的使用频率候补中，决定所述无线 基站的使用频率。在本发明的第二特征中，所述使用频率决定部，可以在排除了具有超过所述预定 阈值的接收功率水平的公共控制信号的频率后的使用频率候补中，将由最多无线基站使用 的频率决定为所述无线基站的使用频率。在本发明的第二特征中，所述使用频率决定部，可以在排除了具有超过所述预定 阈值的接收功率水平的公共控制信号的频率后的使用频率候补中，将优先度最高的周边无 线基站的使用频率决定为所述无线基站的使用频率。在本发明的第二特征中，所述使用频率决定部，可以根据能够连接的移动台数决 定周边无线基站的优先度。在本发明的第二特征中，所述使用频率决定部，可以当具有所述预定阈值以下的 接收功率水平的公共控制信号的频率不存在时，根据具有超过该预定阈值的接收功率水平 的公共控制信号的每个频率的最大接收功率水平，将该最大接收功率水平为最小的频率决 定为所述无线基站的使用频率。本发明的第三特征是一种能够设定使用频率的无线基站，其中，具备测定部，其 测定由各周边无线基站所发送的公共控制信号的接收功率水平；以及使用频率决定部，其 将测定出的所述公共控制信号的接收功率水平的每一个与预定阈值进行比较，从排除了具 有超过该预定阈值的接收功率水平的公共控制信号的频率后的使用频率候补中，决定所述 无线基站的使用频率。在本发明的第三特征中，所述使用频率决定部，可以在排除了具有超过所述预定 阈值的接收功率水平的公共控制信号的频率后的使用频率候补中，将由最多无线基站使用 的频率决定为所述无线基站的使用频率。在本发明的第三特征中，所述使用频率决定部，可以在排除了具有超过所述预定 阈值的接收功率水平的公共控制信号的频率后的使用频率候补中，将优先度最高的周边无 线基站的使用频率决定为所述无线基站的使用频率。在本发明的第三特征中，所述使用频率决定部，可以根据能够连接的移动台数决 定周边无线基站的优先度。
在本发明的第三特征中，所述使用频率决定部，可以当具有所述预定阈值以下的 接收功率水平的公共控制信号的频率不存在时，根据具有超过该预定阈值的接收功率水平 的公共控制信号的每个频率的最大接收功率水平，将该最大接收功率水平为最小的频率决 定为所述无线基站的使用频率。如上所述，根据本发明，可以提供一种使用频率设定方法、网络装置以及无线基 站，能够考虑周边状况来恰当并且自主地设定各无线基站的使用频率。
图1是本发明的第一实施方式的移动通信系统的整体结构图。图2是本发明的第一实施方式的无线控制装置的功能框图。图3是表示通过本发明的第一实施方式的无线控制装置的频率信息存储部管理 的频率信息的一例的图。图4是表示本发明的第一实施方式的移动通信系统的动作的顺序图。图5是表示通过本发明的第一实施方式的无线控制装置决定无线基站的使用频 率的动作的流程图。图6是本发明的变更例1的移动通信系统的整体结构图。
具体实施例方式(本发明的第一实施方式的移动通信系统的结构)参照图1至图3说明本发明的第一实施方式的移动通信系统的结构。如图1所示，本实施方式的移动通信系统具备无线控制装置(网络装置)100、安 全装置 SGWGecurity Gateway) 400、无线基站 200 至 203。在此，无线基站200至203被容纳在无线控制装置100中。另外，无线控制装置 100对无线基站200至203分配在所述无线基站200至203和移动台300之间的无线通信 中所使用的无线通信用参数、或者管理该无线通信用参数。无线基站202以及203是在由移动通信运营商管理的移动通信运营商网络中设置 的公共通信用无线基站，只要是移动通信运营商的用户的移动台，则可以没有特别限制地 与无线基站202以及203连接。无线基站200以及201是在加入到由移动通信运营商提供的通信服务的用户(无 线基站200以及201的所有者)管理下的家庭无线基站。例如，无线基站200以及201被设置在由上述用户管理的LAN(Local AreaNetwork)内，经由FTTH或ADSL接入运营商的网络，与移动通信运营商网络上的无线控 制装置100连接。另外，无线基站200以及无线基站201分别由不同的用户所有，假定各所有者的移 动台未被赋予针对另一无线基站的接入权。另一方面，SGW400被设置在移动通信运营商网络的边界线上。所述SGW400是用 于保护移动通信运营商网络免于来自其它网络的非法的接入的网关装置，仅使通过认证步 骤被认为合法的接入通过移动通信运营商网络。如图2所示，无线控制装置(网络装置)100具备频率信息接收部11、频率信息存储部12、使用频率决定部13和通知部14。频率信息接收部11从无线基站接收频率信息，该频率信息包含由各周边无线基 站发送的公共控制信号的接收功率水平的测定结果。频率信息存储部12存储通过频率信息接收部11接收到的频率信息。例如，如图3所示，频率信息存储部12针对每个无线基站将“周边无线基站ID”、 “频率”和“接收功率水平”对应起来存储。“频率”是表示在通过“周边无线基站ID”确定的无线基站中在公共控制信号的发 送中使用的频率的信息，“接收功率水平”是表示由通过“周边无线基站ID”确定的无线基 站发送的公共控制信号在该无线基站中的接收功率水平的信息。使用频率决定部13决定无线基站的使用频率。具体来说，使用频率决定部13将由频率信息存储部12管理的公共控制信号的接 收功率水平的每一个与预定阈值比较，从排除了具有超过预定阈值的接收功率水平的公共 控制信号的频率后的使用频率候补中，决定该无线基站的使用频率。另外，使用频率决定部13可以从排除了具有超过预定阈值的接收功率水平的公 共控制信号的频率后的使用频率候补中，将最多无线基站所使用的频率决定为该无线基站 的使用频率。另外，使用频率决定部13可以从排除了具有超过预定阈值的接收功率水平的公 共控制信号的频率后的使用频率候补中，将优先度最高的周边无线基站的使用频率决定为 该无线基站的使用频率。在此，使用频率决定部13可以根据能够连接的移动台数决定周边无线基站的优 先度。而且，使用频率决定部13，当不存在具有预定阈值以下的接收功率水平的公共控 制信号的频率时，可以根据具有超过阈值预定的接收功率水平的公共控制信号的每个频率 的最大接收功率水平，将最大接收功率水平最小的频率决定为该无线基站的使用频率。通知部14将通过使用频率决定部13所决定的无线基站的使用频率通知给该无线基站。(本发明的第一实施方式的移动通信系统的动作)参照图4以及图5说明本发明的第一实施方式的移动通信系统的动作，具体来说， 说明在新设置了具有与正在操作的无线基站201至203的覆盖区域(服务区域)连接的覆 盖区域的无线基站200的情况下、设定无线基站200的使用频率的动作。此外，本动作对于新设置了无线基站200的情况进行了说明，但也能够应用于自 动更新正在操作的无线基站中的使用频率的情况。如图4所示，在步骤S1000中，新设置的无线基站200尝试接收由周边无线基站发 送的公共控制信号。在步骤S1001中，无线基站200接收由无线基站201至203发送的公共控制信号。无线基站200，在步骤S1002中测定由无线基站201至203发送的公共控制信号的 接收功率水平，在步骤S1003中将包含该公共控制信号的频率以及该公共控制信号的接收 功率水平的测定结果的频率信息通知给无线控制装置100。在步骤S1004中，无线控制装置100将接收到的频率信息存储在图4所示的无线基站200用的数据库(频率信息存储部12)中。在步骤S1005中，无线控制装置100参照无线基站200用的数据库，决定无线基站 200的使用频率。在步骤S1006中，无线控制装置100对无线基站200通知所决定的无线基站200 的使用频率，在步骤S1007中，无线基站200设定被通知的使用频率。在此，参照图5说明步骤S1005中的决定无线基站200的使用频率的动作。在此， 作为无线基站200用的数据库，假定存储了图4所示的频率信息。无线控制装置100，在步骤SlOl中判断为存在未选择的频率时，在步骤S102中从 未选择的频率中选择一个频率。无线控制装置100，在步骤S103中判断为从正在使用所选择的频率的周边无线基 站中存在未选择的周边无线基站时，在步骤S104中选择一个周边无线基站。在步骤S105中，无线控制装置100将在步骤S104中选择的周边无线基站中的、与 在步骤S102中选择的频率对应的接收功率水平和预定阈值进行比较。在步骤S106中，当判定为所述接收功率水平低于预定阈值时，本动作返回步骤 S103，否则，本动作前进到步骤S107。在步骤S107中，无线控制装置100从使用频率候补中将具有超过预定阈值的接收 功率水平的公共控制信号的频率排除。通过步骤SlOl S107的循环，无线控制装置100可以将通过频率信息存储部12 管理的公共控制信号的接收功率水平的每一个与预定阈值比较，从使用频率候补中将具有 超过预定阈值的接收功率水平的公共控制信号的频率排除。结果，无线控制装置100可以将通过频率信息存储部12管理的公共控制信号的接 收功率水平的每一个与预定阈值进行比较，从排除了具有超过预定阈值的接收功率水平的 公共控制信号的频率后的使用频率候补中，决定该无线基站的使用频率。另一方面，无线控制装置100，在步骤SlOl中判断为不存在未选择的频率时，在步 骤S107中判断是否存在使用频率候补的频率。当判断为存在使用频率候补的频率时，无线控制装置100在步骤S 109中判断为 存在未选择的使用频率候补的频率时，在步骤SllO中从未选择的使用频率候补的频率中 选择一个频率。在步骤Slll中，无线控制装置100对正在使用在步骤SllO中选择的频率的无线 基站的数量进行计数，本动作返回步骤S109。在步骤S 109中，当判断为不存在未选择的使用频率候补的频率时，无线控制装 置100在步骤S112中，从排除了具有超过预定阈值的接收功率水平的公共控制信号的频率 后的使用频率候补中，将最多无线基站使用的频率决定为该无线基站的使用频率。当判断为不存在使用频率候补的频率时，无线控制装置100在步骤S113中，在从 使用频率候补中排除的频率、即具有超过预定阈值的接收功率水平的公共控制信号的频率 中选择一个频率。在步骤Sl 14中，无线控制装置100从正在使用在步骤Sl 13中所选择的频率的无 线基站中选择一个无线基站，取得与该无线基站中的该频率对应的接收水平。在步骤S115中，无线控制装置100保持该频率中的最大接收功率。
通过步骤S113至S117的循环，无线控制装置100可以取得具有超过预定阈值的 接收功率水平的公共控制信号的每个频率的最大接收功率水平。在步骤S118中，无线控制装置100将最大接收功率水平为最小的频率决定为该无 线基站的使用频率。在图3的例子中，当把无线基站200用的预定阈值设为“-lOOdBm”时，在步骤S107 中，无线控制装置100在使用了存在一个超过预定阈值的接收功率水平的频率Fl的情况 下，考虑到对周边无线基站的干扰功率水平以及从周边无线基站受到的干扰功率水平增 大，从使用频率候补中将该频率Fl排除。另外，在图3的例子中，作为低于预定阈值的频率存在频率F2以及F3，因此，无线 控制装置100在使用频率F2以及F3的任意一个的情况下，都判断为对周边无线基站的干 扰功率水平以及从周边无线基站受到的干扰功率水平不成为问题，期待防止由频率切换导 致的移动台的连接延迟、或通过省略移动台中的不同频率扫描处理来削减移动台的消耗功 率的效果，在步骤S112中，作为无线基站200的使用频率，决定为使用中的周边无线基站数 多的频率F2。在图3的例子中，正在使用频率F2以及频率F3的周边无线基站数都为“2”，但正 在使用频率F3的周边无线基站之一是无线基站201，无线基站200的所有者持有的移动台 无法与无线基站201连接，因此，能够与无线基站200连接的移动台能够连接的周边无线基 站数，在频率F2的情况下较多。(本发明的第一实施方式的移动通信系统的作用、效果)根据本发明的第一实施方式的移动通信系统，在由移动通信运营商的用户管理的 用户用LAN内设置的家庭无线基站中，可以避免来自周边无线基站的干扰，同时能够在与 周边无线基站的覆盖区域之间构建频率连续的覆盖区域。(变更例1)在上述的实施方式中，以W-CDMA方式的移动通信系统为例进行了说明，但本发明 不限定于所述移动通信系统，例如也可以应用于LTE(Long TermEvolution)方式的移动通 信系统。如图6所示，本变更例1的移动通信系统具备交换站MME、安全装置SGW(Security Gateway) 400、无线基站 200 至 203。在这种情况下，上述无线控制装置100的功能可以安装在无线基站eNB或者交换 站MME中。S卩，在本变更例1中，无线基站eNB或者交换站MME起到上述网络装置的作用。在本变更例1中，例如图2所示，无线基站200以及201分别具备频率信息接收部 11、频率信息存储部12、使用频率决定部13和通知部14。各部的功能与上述无线控制装置 100的各部的功能相同。此外，上述无线基站200至203、无线控制装置100或交换站MME的动作，可以通过 硬件来实施，可以通过由处理器执行的软件模块来实施，还可以通过二者的组合来实施。软件模块可以设置在RAM (Random Access Memory)、闪速存储器(FlashMemory)、 ROM (Read Only Memory)、EPROM (Erasable Programmable ROM)、EEPROM (Electronical Iy Erasable and Programmable ROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM等任意形式的存储 介质内。
所述存储介质以可以由处理器对该存储介质读取信息的方式与该处理器连接。另 外，所述存储介质可以集成在处理器中。另外，所述存储介质以及处理器可以设置在ASIC 内。所述ASIC可以设置在无线基站200至203、无线控制装置100或交换站MME内。另外， 所述存储介质以及处理器可以作为分立元件(discrete component)而设于无线基站200 至203、无线控制装置100或交换站MME内。以上，使用上述实施方式对本发明进行了详细说明，但对于本领域技术人员而言 应该明白本发明并不限于本说明书中说明过的实施方式。本发明在不脱离由权利要求的记 载范围决定的本发明精神以及范围的情况下能够实施为修正和变更形态。因此，本说明书 的记载是以示例说明为目的，而不对本发明具有任何限制的意思。
权利要求
1.一种移动通信方法，是设定无线基站的使用频率的使用频率设定方法，其特征在于， 具有以下步骤所述无线基站测定由各周边无线基站所发送的公共控制信号的接收功率水平的步骤A；将测定出的所述公共控制信号的接收功率水平的每一个与预定阈值进行比较，从排除 了具有超过该预定阈值的接收功率水平的公共控制信号的频率后的使用频率候补中，决定 所述无线基站的使用频率的步骤B。
2.根据权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，在所述步骤B中，在排除了具有超过所述预定阈值的接收功率水平的公共控制信号 的频率后的使用频率候补中，将由最多无线基站使用的频率决定为所述无线基站的使用频率。
3.根据权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，在所述步骤B中，在排除了具有超过所述预定阈值的接收功率水平的公共控制信号的 频率后的使用频率候补中，将优先度最高的周边无线基站的使用频率决定为所述无线基站 的使用频率。
4.根据权利要求3所述的移动通信方法，其特征在于，在所述步骤B中，根据能够连接的移动台数决定周边无线基站的优先度。
5.根据权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，在所述步骤B中，当具有所述预定阈值以下的接收功率水平的公共控制信号的频率不 存在时，根据具有超过该预定阈值的接收功率水平的公共控制信号的每个频率的最大接收 功率水平，将该最大接收功率水平为最小的频率决定为所述无线基站的使用频率。
6.一种网络装置，用于设定无线基站的使用频率，其特征在于，该网络装置具备使用频率决定部，该使用频率决定部将由无线基站所通知的、由各周 边无线基站所发送的公共控制信号的接收功率水平的每一个与预定阈值进行比较，从排除 了具有超过该预定阈值的接收功率水平的公共控制信号的频率后的使用频率候补中，决定 所述无线基站的使用频率。
7.根据权利要求6所述的网络装置，其特征在于，所述使用频率决定部，在排除了具有超过所述预定阈值的接收功率水平的公共控制信 号的频率后的使用频率候补中，将由最多无线基站使用的频率决定为所述无线基站的使用 频率。
8.根据权利要求6所述的网络装置，其特征在于，所述使用频率决定部，在排除了具有超过所述预定阈值的接收功率水平的公共控制信 号的频率后的使用频率候补中，将优先度最高的周边无线基站的使用频率决定为所述无线 基站的使用频率。
9.根据权利要求8所述的网络装置，其特征在于，所述使用频率决定部，根据能够连接的移动台数决定周边无线基站的优先度。
10.根据权利要求6所述的网络装置，其特征在于，所述使用频率决定部，当具有所述预定阈值以下的接收功率水平的公共控制信号的频 率不存在时，根据具有超过该预定阈值的接收功率水平的公共控制信号的每个频率的最大接收功率水平，将该最大接收功率水平为最小的频率决定为所述无线基站的使用频率。
11.一种能够设定使用频率的无线基站，其特征在于，具备测定部，其测定由各周边无线基站所发送的公共控制信号的接收功率水平；以及使用频率决定部，其将测定出的所述公共控制信号的接收功率水平的每一个与预定阈 值进行比较，从排除了具有超过该预定阈值的接收功率水平的公共控制信号的频率后的使 用频率候补中，决定所述无线基站的使用频率。
12.根据权利要求11所述的无线基站，其特征在于，所述使用频率决定部，在排除了具有超过所述预定阈值的接收功率水平的公共控制信 号的频率后的使用频率候补中，将由最多无线基站使用的频率决定为所述无线基站的使用 频率。
13.根据权利要求11所述的无线基站，其特征在于，所述使用频率决定部，在排除了具有超过所述预定阈值的接收功率水平的公共控制信 号的频率后的使用频率候补中，将优先度最高的周边无线基站的使用频率决定为所述无线 基站的使用频率。
14.根据权利要求13所述的无线基站，其特征在于，所述使用频率决定部，根据能够连接的移动台数决定周边无线基站的优先度。
15.根据权利要求11所述的无线基站，其特征在于，所述使用频率决定部，当具有所述预定阈值以下的接收功率水平的公共控制信号的频 率不存在时，根据具有超过该预定阈值的接收功率水平的公共控制信号的每个频率的最大 接收功率水平，将该最大接收功率水平为最小的频率决定为所述无线基站的使用频率。
全文摘要
本发明提供网络装置以及无线基站。本发明的移动通信方法是设定无线基站(200)的使用频率的使用频率设定方法，其中具有无线基站(200)测定由各周边无线基站(201至203)所发送的公共控制信号的接收功率水平的步骤A；将测定出的公共控制信号的接收功率水平的每一个与预定阈值进行比较，从排除了具有超过预定阈值的接收功率水平的公共控制信号的频率后的使用频率候补中，决定无线基站(200)的使用频率的步骤B。
文档编号H04W16/06GK102047710SQ20098011974
公开日2011年5月4日 申请日期2009年5月27日 优先权日2008年5月27日
发明者细野博之 申请人:株式会社Ntt都科摩