专利名称：无线电资源管理方法及其管理设备、基站以及终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线电资源管理方法、采用该方法的管理设备、基站以及终端。具体而言，本发明涉及适用于蜂窝式系统的公共移动通信或适用于例如无线电LAN的无线电网络的无线电资源管理系统。
背景技术：
在诸如公共移动通信或无线电LAN的无线电网络中，安装有多个各有一个服务区的无线电基站，并向存在于各个服务区中无线电终端提供数据通信和会话服务。在这样的系统中，管理无线电资源是非常重要的。例如，在由于一个无线电基站控制下的无线电终端的数目增长而造成通信堵塞的时候，有技术能减小有关基站的发射功率，同时命令其他相邻无线电基站增大本地站的控制信道的发射功率(参见专利文件1)。根据这项技术，本地站的服务区变窄而相邻无线电基站的服务区扩大了。本地站内的无线电终端被转移到相邻无线电基站，从而促进了负载的分散。
另外，已经提出了一种无线电资源管理技术，其内容是无线电基站基于相邻无线电基站的位置信息以及测量得到的通信量而自主地优化其发射功率(参见非专利文件1)。
此外，已经提出了一种与无线电基站以及无线电终端协作管理无线电资源的系统，其内容是无线电基站将链路质量统计信息存储到每一个无线电终端中，并且优选地提供其他无线电基站作为要被转移的候选者(参见专利文件2)。
JP-P1997-163435A[专利文件2]JP-P2001-103531A(参见第2到第5页以及图1至图4) 2002年发行的日本电子、信息和通信工程师协会大会会刊，B-5-70，第520页(General Meeting of The Institute of Electronics，Information andCommunication Engineers of Japan issued in 2002，B-5-70，Pages 520)，Tobe等所著的“基于基站设置的自主蜂窝单元成形方法(Autonomouscell shaping Method Based on Arrangement of Base stations)”。
根据专利文件1和非专利文件1，存在一个缺点，就是基于无线电终端和通信量调整服务区的大小造成区域大小的波动。这里，区域大小波动意味着区域大小反复扩张和收缩。由于无线电终端可在无线电基站的区域之间任意地移动，所以移动终端的数量或通信量的波动发生得非常频繁，使得为每一次移动都要调整发射功率。结果，发生了区域大小的波动，并且难以有效地控制无线电资源。
在根据专利文件2的系统中，无线电资源是在无线电基站和无线电终端的协作下被管理的。由于这个原因，无线电基站和无线电终端需要额外地修改硬件和软件以用于无线电资源控制。因此，问题就是无线电资源不能被有效地管理。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够稳定、有效地管理无线电资源而不出现区域大小的波动的无线电资源管理系统。
本发明的另一个目的是提供一种无线电资源管理系统，其能够基于从无线电终端获得的无线电资源质量信息有效地管理无线电资源，而无需在无线电基站中额外地更改硬件和软件。
根据本发明，一种无线电资源管理方法包括以下控制步骤响应于由多个无线电基站所提供的服务区之间干扰的发生，控制无线电基站的发射功率以抑制干扰。
根据本发明，一种无线电资源管理设备包括用于以下操作的装置响应于由多个无线电基站所提供的服务区之间干扰的发生，控制无线电基站的发射功率以抑制干扰。
根据本发明，提出了一种无线电通信系统中的无线电基站，所述无线电通信系统包括其中每一个都提供服务区的多个无线电基站和用于管理无线电基站的无线电资源的无线电资源管理设备，所述无线电基站包括用于测量无线电链路质量，然后向无线电资源管理设备通知作为测量结果的无线电链路质量信息的装置；和用于响应从无线电资源管理设备发出的发射功率控制，然后可控地改变发射功率，以抑制基于无线电资源管理设备中的测量结果而检测到的服务区之间干扰的装置。
根据本发明的另一个方面，一种无线电资源管理方法包括以下步骤响应由多个无线电基站提供的服务区之间干扰的发生；以及由所述多个无线电基站中的每一个控制其发射功率以自主地抑制干扰。
根据本发明的另一个方面，一种无线电基站包括用于响应于多个服务区之间干扰的发生，控制发射功率以自主地抑制干扰的控制装置。
根据本发明的另一个方面，一种无线电资源管理方法包括基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，分散性地控制负载的控制步骤，所述负载是指无线电基站中所容纳的无线电终端。
根据本发明的另一个方面，一种无线电资源管理设备包括用于以下操作的装置基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，分散性地控制负载，所述负载是指无线电基站中所容纳的无线电终端。
根据本发明的另一个方面，一种无线电资源管理方法包括以下控制步骤基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，控制无线电基站的发射功率。
根据本发明的另一个方面，一种无线电资源管理设备包括用于基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，控制无线电基站的发射功率的控制装置。
根据本发明的另一个方面，一种无线电资源管理方法包括以下控制步骤基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，可控地改变无线电基站所使用的频率。
根据本发明的另一个方面，一种无线电资源管理设备包括用于基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，可控地改变无线电基站所使用的频率的控制装置。
根据本发明，一种无线电终端，包括用于测量无线电链路质量，然后向无线电资源管理设备通知作为测量结果的无线电链路质量信息的装置；和用于基于无线电链路质量信息响应对负载的分散控制指示，并且切换所要连接的无线电基站的装置，所述负载是指无线电基站中所容纳的无线电终端，所述分散控制指示是由无线电资源管理设备生成的。
根据本发明，一种计算机可读程序，其可操作地控制无线电通信系统中的无线电资源管理设备，所述程序包括以下控制步骤响应由多个无线电基站提供的服务区之间干扰的发生，然后控制无线电基站的发射功率以抑制干扰。
根据本发明的另一个方面，一种计算机可读程序，其可操作地控制无线电通信系统中的无线电资源管理设备，所述程序包括以下控制步骤基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，分散性地控制负载，所述负载是指无线电基站所容纳的无线电终端。
根据本发明的另一个方面，一种计算机可读程序，其可操作地控制无线电通信系统中的无线电资源管理设备，所述程序包括以下控制步骤基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，控制无线电基站的发射功率。
根据本发明的另一个方面，一种计算机可读程序，其可操作地控制无线电通信系统中的无线电资源管理设备，所述程序包括以下控制步骤基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，可控地改变无线电基站所使用的频率。
根据本发明的另一个方面，一种计算机可读程序，其可操作地控制无线电通信系统中的无线电基站，无线电通信系统包括每一个都提供服务区的多个无线电基站和和用于管理无线电基站的无线电资源的无线电资源管理设备，所述程序包括以下步骤测量无线电链路质量，然后向无线电资源管理设备通知作为测量结果的无线电链路质量信息；以及响应由无线电资源管理设备产生的发射功率控制，然后可控地改变发射功率，以抑制基于无线电资源管理设备中的测量结果而检测到的服务区之间的干扰。
根据本发明的另一个方面，一种计算机可读程序，计算机用它来控制无线电通信系统中的无线电基站的操作，所述无线电通信系统包括每一个都提供服务区的多个无线电基站和用于管理无线电基站的无线电资源的无线电资源管理设备，所述程序包括以下控制步骤响应多个服务区之间的干扰的发生，并控制发射功率以自主地抑制干扰。
根据本发明的另一个方面，一种计算机可读程序，用于利用计算机执行无线电通信系统中的无线电资源管理设备的操作，所述程序包括以下控制步骤基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，分散性地控制负载，所述负载是指无线电基站中所容纳的无线电终端。
根据本发明的另一个方面，一种计算机可读程序，用于利用计算机执行无线电通信系统中的无线电资源管理设备的操作，所述程序包括以下控制步骤基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，控制无线电基站的发射功率。
根据本发明的另一个方面，一种计算机可读程序，用于利用计算机执行无线电通信系统中的无线电资源管理设备的操作，所述程序包括以下控制步骤基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，可控地改变无线电基站所使用的频率。
根据本发明的另一个方面，一种计算机可读程序，用于通过计算机的方法执行无线电终端的操作，所述程序包括以下步骤测量无线电链路质量，并向无线电资源管理设备通知作为测量结果的无线电链路质量信息；以及基于无线电链路质量信息响应对负载的分散控制指示，从而切换所要连接的无线电基站，所述分散控制是由无线电资源管理设备生成的，所述负载是指无线电基站中所容纳的无线电终端。
参考以下详细的说明和图，本发明的这些以及其他目的、特征和优点将变得更加清楚，其中图1是示意地图示了根据本发明第一实施例的无线电资源管理系统的框图；
图2是示意地图示了根据本发明的无线电基站的功能框图；图3是根据本发明第一实施例的无线电基站的操作流程图；图4是示出了根据本发明第一实施例，要从无线电基站发送到无线电资源管理服务器的无线电链路测量信息的内容的图；图5是示意地图示了根据本发明的无线电资源管理服务器的功能框图；图6是图5所示无线电资源管理服务器的操作流程图；图7是部分地示出了根据本发明第一实施例的无线电资源管理服务器的操作的流程图；图8是部分地示出了根据本发明第一实施例的无线电资源管理服务器的操作的流程图；图9是示出了图7所示无线电基站列表(NB_list1)与图8所示无线电基站列表(NB_list1)之间的关系的图；图10是图示了根据本发明第二实施例的系统总体的示意图；图11是部分地示出了根据本发明第二实施例的无线电基站的操作流程的图；图12是部分地示出了根据本发明第二实施例的无线电基站的操作流程的图；图13是图示了根据本发明的无线电终端的功能框图；图14是图13所示无线电终端的操作流程图；图15是示出了根据本发明，要从无线电终端发送到无线电资源管理服务器的无线电链路测量信息的内容的图；图16是根据本发明第三实施例的无线电资源管理服务器的负载分散控制的操作流程图；图17是部分地示出了根据本发明第四实施例的无线电资源管理服务器的发射功率控制的操作流程的图；图18是部分地示出了根据本发明第四实施例的无线电资源管理服务器的发射功率控制的操作流程的图；图19是根据本发明第五实施例的无线电资源管理服务器的频率控制的操作流程图；图20是根据本发明第六实施例的无线电终端的操作流程图；图21是根据本发明第七实施例的无线电终端的操作流程图。
具体实施例方式
以下将参照附图详细说明本发明的实施例。图1是图示了应用了本发明第一实施例的系统的总体的示意图。无线电资源管理服务器1管理无线电通信系统中的无线电资源。无线电资源管理服务器1包括无线电基站2和3作为其下级，无线电基站2和3分别包括服务区4和5。举例来说，如图1所示，服务区4包括无线电终端6和7，而服务区5包括无线电终端8。无线电基站2和3经由有线网络9连接到外部网络10。
图2是图示了无线电基站的功能的示意框图。发射器部件69执行下行用户数据(或分组数据)的传输处理，并将处理后的数据经由发射/接收双工器61和天线发送给无线电终端。发射/接收双工器61将由天线接收的无线电波送到接收器部件62，从而获得上行用户数据和包括了导频信号等的各种控制信息。根据用户数据和控制信息，链路质量测量部件64测量无线电链路的质量，而链路使用测量部件65测量无线电链路的使用情况。干扰量测量部件66确定要通知给无线电资源管理服务器的相邻无线电基站，并测量关于所确定的相邻无线电基站的信息。作为确定方法的一个示例，有一种基于从相邻无线电基站的无线电波接收到的电平来确定相邻无线电基站的方法(以后将描述)。
数据合成器68合成由链路质量测量部件64、链路使用测量部件65以及干扰量测量部件66测量得到的结果。从而，数据合成器经由通信部件73向无线电资源管理服务器通知作为无线电链路测量信息600的合成结果。消息分析器74分析经由通信部件73获得的来自无线电资源管理服务器的各种消息，并将分析结果提供给控制部件71或者CPU。控制部件71根据分析结果来控制接收控制部件63和发射控制部件70，并实现频率改变控制和发射功率控制等(以后将描述)。存储器72是CPU的工作存储器，用于存储操作控制程序。
图3是根据本发明第一实施例的无线电基站的操作流程图。首先，在启动后初始化无线电基站，获取包括频道、发射功率、无线电基站地址或者无线电资源管理服务器的地址的信息，并进行各种配置(步骤400和401)。
接着，无线电基站激活计时器T1(步骤402)，并进入事件等待状态(步骤403)。计时器T1表示一个时间间隔，在这个时间间隔内，无线电基站向无线电资源管理服务器通知无线电链路测量结果。该间隔是每个无线电基站都可以设置的可变值。每次计时器T1超时(timeout)时，无线电基站都获取无线电基站的无线电链路质量信息(步骤404)、无线电链路使用信息(步骤405)以及来自要通知给无线电资源管理服务器的相邻无线电基站的干扰信息(步骤406)。之后，无线电基站将测量结果发送到无线电资源管理服务器(步骤407)。在计时器T1重新激活之后，无线电基站返回到事件等待状态。
接下来，当无线电基站从无线电资源管理服务器接收到无线电资源控制消息时(步骤411)，如果控制内容是发射功率改变请求(步骤412)，则发射功率被改变成所指定的值(步骤413)。通常，数据传送处理独立于这些控制消息。在有线链路和无线电链路之间或者无线电链路和有线链路之间进行分组传送处理(步骤414至步骤416)。当无线电基站关闭时，在一个结束程序之后该处理被结束(步骤417至步骤418)。
图4示出了根据本发明第一实施例，要从无线电基站发送到无线电资源管理服务器的无线电链路测量信息600的内容。无线电链路测量信息600包括本地站的无线电链路质量信息610、本地站的无线电链路使用信息620、相邻无线电基站的数量630以及分别对相邻无线电基站1、2、3、…的多组无线电干扰信息640、650、660、…。所述无线电链路质量信息、无线电链路使用信息以及无线电干扰信息可被综合地称为无线电链路质量信息。换句话说，大量无线电链路的使用造成拥塞，从而恶化通信质量。因此，无线电链路使用可被视为质量信息。此外，干扰信息可被视为质量信息。
本地站的无线电链路质量信息610包括无线电基站标识符612、频道613、安装位置纬度信息614、安装位置经度信息615、接收分组差错率616以及发射功率电平617。例如，在无线电LAN情况下，无线电基站的MAC(媒体访问控制)地址被用作无线电基站标识符。频道613用分配给每个无线电系统的频道号来表示，或者以kHz为单位来表示该频道的频率。
安装地点的纬度信息和经度信息仅当无线电基站使用它们时才被使用。全球定位系统(GPS)、PHS系统或者类似系统可被认为是获取纬度信息和经度信息的手段。或者，基站建立者可自己手工测量。接收分组差错率616指示一个测量期间内发生CRC(循环冗余码校验)差错的分组与从下级无线电终端接收到的分组的比例。从无线电基站发送至无线电终端的发射功率电平以dBm为单位示出。
在本地站中，无线电链路使用信息620包括无线电链路物理速度621、所容纳的无线电终端数622、平均发射速率623、平均接收速率624、峰值发射速率625和峰值接收速率626。所容纳的无线电终端数622代表在相应的无线电基站控制下所连接的无线电终端的数量。平均发射速率623和平均接收速率624中的每一个都是平均比特率(或者在一个测量时间间隔/本测量时间间隔内，经由无线电链路所发射/接收的比特的数量)。峰值发射速率625和峰值接收速率626的每一个都代表在一个测量时间间隔内，一秒钟内所发射/接收的比特的最大数量。
相邻无线电基站的数量630代表包括在无线电链路测量信息600中的、可被相应的无线电基站所检测到的其他无线电基站的数量。换句话说，从其接收到具有大于预定阈值的电平的无线电波的其他无线电基站被定义为“可被相应基站检测到的其他无线电基站”。“包括在无线电链路测量信息600中的数量”指的是其接收电平大于第二阈值的无线电基站的数量，所述第二阈值被设置成超过相应无线电基站中的接收电平的阈值的更高的值。只有关于可能干扰本地站的其他无线电基站的信息被发送给无线电管理服务器。这样，减缓了通信量，同时防止了网络拥塞。
无线电基站并不是一定需要将所有组的检测到的关于其他基站的信息都通知给无线电资源管理服务器。关于和相邻无线电基站1的无线电干扰的信息640包括无线电基站标识符642、频道643、接收功率电平644和接收信噪比645。它们的含义已经与本地站的无线电链路质量信息610一起解释过了。实际上，来自其他无线电基站的干扰量是基于从处于和本地站相同频道中的其他基站而来的接收功率电平的总和而获得的。
接着，这里将说明无线电资源管理服务器。图5是示出了无线电资源管理服务器的功能的示意框图。控制部件87是根据存储在存储器88中的ROM 90内的程序来控制各个部分的CPU。存储器88包括RAM 89和ROM 90，每一个都是CPU 87的工作存储器。频率改变控制部件91可控地改变无线电基站的频道。发射功率控制部件92控制无线电基站的发射功率。基站到基站的负载分散控制部件93分散性地控制各个无线电基站之间的负载。通信部件94与无线电基站和无线电终端通信。这些单元通过总线95被连接。
图6是根据本发明的无线电资源管理服务器的操作流程图。该流程图的操作适用于以下所有的实施例。无线电资源管理服务器被初始化(步骤451)，然后激活三个计时器T3、T4和T5(步骤452)。之后，无线电资源管理服务器进入事件等待状态(步骤453)。计时器T3规定一个时间间隔，无线电基站的频道以这一间隔被可控地改变(步骤454)。计时器T4规定一个时间间隔，无线电基站的发射功率以这一间隔被可控的改变(步骤456)。计时器T5规定一个时间间隔，无线电终端以这一间隔被控制(步骤458)。这些处理在计时器T3到T5超时后分别进行。
另外，当从无线电终端接收到所测量的信息(步骤462)时，该测量结果被保存。当开始关闭时，进行结束处理(步骤464)。
图7和8是根据本发明的第一实施例，在服务区之间干扰产生时(即，在检测到干扰时)，无线电资源管理服务器控制无线电基站的功率的操作流程图。逐个无线电基站地，从头部开始顺序地读出多组无线电基站信息(步骤481)。接着，获取无线电基站列表(NB_list) (步骤482)，其中列出了一组与选定的基站(本地站)使用相同频道(F_cur)的相邻无线电基站。在多个无线电基站中获取列表(NB_list1) (步骤483)，该列表代表可从无线电资源管理服务器控制的一组无线电基站。
该列表限于可从无线电资源服务器控制的一组无线电基站。原因是因为该服务器接收和保存了来自所有无线电基站的无线电链路测量结果，包括不能被该服务器控制的无线电基站，但只有可被服务器控制的无线电基站的测量结果是需要被使用的。图9示出了无线电基站列表(NB_list)和(NB_list1)之间的关系。
在无线电基站列表(NB_list1)所包括的无线电基站中，对于其接收电平超过阈值Ic_pc并且当前发射功率大于下限值的基站，将其发射功率减小标记FL_down设为开(ON)。从而可控地减小干扰量(步骤484)。
其它无线电基站从其接收到的电平超过阈值的所有无线电基站都被列出，然后步骤进行到实际的发射功率控制(图8)。逐个基站地，从头部开始顺序地读出所保存的多组无线电基站信息(步骤485)。如果所选定的无线电基站的发射功率减小标记FL_down是开(步骤486)，则无线电资源管理服务器发送无线电资源控制消息给该选定的无线电基站，从而命令将发射功率减小Delta_P1(步骤487)。
在步骤486中FL_down处于关状态时，如果所选定的无线电基站的发射功率小于上限值(步骤488)，则无线电资源管理服务器发送无线电资源控制消息给该选定的无线电基站。从而，无线电资源管理服务器命令将发射功率增大Delta_P2(步骤489)。如上所述，只要没有出现干扰就尽可能地提高发射功率，带来无线电业务所有者的网络覆盖区域的扩大。
在上述第一实施例中，无线电资源管理服务器在干扰产生时控制无线电基站的发射功率，以防止干扰的产生。在以下将描述的第二实施例中，每个无线电基站自主地控制发射功率以防止干扰产生。图10是图示了根据该实施例的系统总体的框图。参照图10，将相似的标号附加给与图1中相同的组成单元。图10中，图1所示的无线电资源管理服务器1被忽略，因为每个无线电基站是自主地控制发射功率。
图11和12中的每一个都是根据本发明的第二实施例的操作流程图。现假设各个无线电基站与其它相邻的无线电基站相互传输(或者广播)图4所示的无线电链路测量信息，并保存由其它站通知的无线电链路测量信息。首先，来自本地站的对一个相邻无线电基站的最大干扰量Is_max被初始化为“0”(步骤311)。然后，读出所保存的无线电链路测量信息(步骤312)。从而，基于在“与相邻无线电基站的无线电干扰的信息”中的接收功率电平值获取来自本地站的干扰量(步骤313)。
确定来自该本地站的干扰量是否处于最大值。通过将来自本地站的干扰量Is与最大干扰量Is_max进行比较而做出这个确定(步骤314)。当来自本地站的干扰量超过最大干扰量Is_max时，Is_max被更新成Is(步骤315)。然后，读出下一个无线电基站的链路测量信息。当对所有组的信息都完成上述处理时，确定带给相邻无线电基站的干扰量(Is_max)是否超过了允许值Ic_pc(或者预定的阈值)(步骤316)。如果干扰量(Is_max)超过了允许值Ic_pc，则控制将发射功率降低Delta_P1(步骤317)。如果不是这样，则将本地站的当前发射功率与发射功率上限值做比较(步骤318)。如果当前发射功率小于上限值，则控制将本地站的发射功率增大Delta_P2(步骤319)。
在第一和第二实施例中，通过在干扰产生时控制无线电基站的发射功率，而不是基于无线电基站的数量和通信量调整服务区的大小，抑制了干扰。相应地，当发射功率一旦稳定下来，就可以平稳、有效地被管理无线电资源，而不发生服务区的波动。
上述实施例中已经描述了基于由无线电基站所测量的无线电链路质量信息来控制无线电基站的发射功率的系统。但是，无线电基站必须具有测量功能以获得无线电链路质量信息。这需要对无线电基站增添或者改变硬件或者软件。为了克服这样的问题，下面示出以下实施例，其基于来自无线电终端的无线电链路质量信息有效地管理无线电资源，而无需对无线电基站作任何增添或者改变。
图13是图示了以上实施例中的无线电终端的功能的框图。接收器部件76经由发射/接收双工器75从天线接收下行接收信号，然后将其分割成用户数据和各种控制信号。各种控制信号被提供给链路质量测量部件78、链路使用测量部件79、干扰测量部件80和消息分析器81。链路质量测量部件78测量无线电链路质量。链路使用测量部件79测量无线电链路使用情况。干扰测量部件80测量干扰量。消息分析器81分析来自无线电资源管理服务器的各种消息。消息可能通常经由无线电基站传送。
控制部件83或CPU根据消息分析的结果对接收控制部件77和发射控制部件86进行各种类型的控制，即，频率改变控制、发射功率控制和基站改变控制等。发射数据合成器82将上述各种类型的测量信息与上行用户数据合成，然后将合成结果发送给发射部件85。发射部件85经由发射/接收双工器75进行上行传输。存储器84是CPU 83的工作存储器或者是存储无线电终端的控制程序的存储器。
图14是示出了根据本发明第三实施例的无线电终端的操作的流程图。在启动后无线电终端初始化，设置频道或发射功率、以及到相邻无线电基站的链路。然后，无线电终端获得例如其地址或无线电资源管理服务器的地址的信息，然后进行各种配置(步骤421)。接着，无线电终端激活计时器T2(步骤422)，然后进入事件等待状态(步骤423)。计时器T2的值决定了一个时间间隔，无线电终端以该间隔向无线电资源管理服务器通知无线电链路测量结果。
每次计时器T2超时(timeout)时，无线电终端就获取在通信期间到无线电基站的无线电链路质量信息(步骤424)、在通信期间到无线电基站的无线电链路使用信息(步骤425)、以及到相邻无线电基站的链路质量信息(干扰信息)(步骤426)。之后，无线电终端将测量结果发送给无线电资源管理服务器(步骤427)，然后重新激活计时器T2(步骤428)。这样，无线电终端返回到事件等待状态。
接着，当无线电终端从无线电资源管理服务器接收到无线电资源控制消息(步骤429)时，如果控制内容是发射功率改变请求(步骤430)，则它将发射功率改变成所指定的值(步骤431)。如果控制内容是无线电基站改变请求(步骤432)，则无线电终端将其切换到所指定的无线电基站(步骤433)。当接收正常数据时，无线电终端执行分组发射/接收处理(步骤436至438)。当开始关闭处理时，无线电终端进行结束处理，然后结束它(步骤439至440)图15是示出了根据以下实施例，从无线电终端发送到无线电管理服务器的无线电链路测量信息700的内容的图。无线电链路测量信息700包括在通信期间到无线电基站的无线电链路质量信息710、在通信期间到无线电基站的无线电链路使用信息720、相邻无线电基站数730、对相邻无线电基站1的无线电干扰质量信息740、对相邻无线电基站2的无线电干扰质量信息750、对相邻无线电基站3的无线电干扰质量信息760、…等等。
在通信期间到无线电基站的无线电链路质量信息710包括无线电基站标识符712、频道713、接收功率电平714、接收信噪比715、接收分组差错率716以及发射功率电平717。在通信期间到无线电基站的无线电链路使用信息720包括平均发射速率721、平均接收速率722、峰值发射速率723和峰值接收速率724。
对相邻无线电基站1的无线电干扰信息740包括基站标识符742、频道743、接收功率电平744和接收信噪比745。上述多组通知信息具有与图4所示信息相同的含义。
对于每个无线电基站，对从各个无线电终端收集的多组在通信期间到无线电基站的无线电链路使用信息720求和。这个和等于由无线电基站自己测量得到的无线电链路使用信息620。此外，由无线电基站测量的对相邻基站的无线电干扰信息640至660可一定程度上基于由无线电终端测量的对相邻无线电基站的干扰信息740至760而推理出来。例如，可假设无线电终端均匀分布在无线电基站周围。在这种情况下，通过将由多个无线电终端测量的相邻无线电基站的接收电平求平均，就可以估计出来自影响无线电基站的相邻无线电基站的干扰量，其中所述无线电基站跟随有无线电终端。
当在不具有图4所示无线电链路测量信息600的通知功能的传统无线电基站之下，存在一组具有图15所示无线电链路测量信息的通知功能的无线电终端时，无线电资源管理服务器可基于无线电终端组所收集的无线电链路测量信息700，推理出每个无线电基站的无线电链路质量和使用情况以及与其它无线电基站的干扰程度。在利用这一事实的这个实施例中，无线电资源管理服务器基于从无线电终端收集的无线电链路测量信息700实现了无线电资源管理处理，例如，负载分散控制、发射控制、频率改变控制等。
用于从无线电终端向无线电资源管理服务器发送无线电链路测量信息的通信协议不受限制。例如，SNMP(简单网络管理协议，RFC2570-2576)被用作适于发送这样的网络管理信息的协议。测量信息700可经由无线电基站或者不经由无线电基站而从无线电终端被发送到无线电资源管理服务器。在经由无线电基站的传输中，无线电基站从下属的无线电终端收集多组测量信息700，然后将它们发送给无线电资源管理服务器。这实现了有效的传送。类似地，用于从无线电基站向无线电资源管理服务器发送无线电链路测量信息600的通信协议适用于第一和第二实施例。
图16是本发明第三实施例的操作流程图，示出了无线电资源管理服务器指示无线电终端进行切换，并在无线电基站之间实现负载的分散。首先，读出所保存的无线电终端信息(步骤501)。对于每一个无线电基站，对从各个无线电终端收集来的多组在通信期间到无线电基站的链路使用信息求和(步骤502)。如前所述，该和等于由无线电基站测量得到的无线电链路使用620(参见图4)(步骤503)。
现假设无线电基站BS1具有超过预定允许值的无线电链路使用(步骤504)，并且相邻无线电基站BS2包括至少一个可连接的无线电终端，该基站具有低于允许值的无线电使用(步骤505)。在这样的情况下，无线电资源管理服务器命令无线电终端将无线电基站从BS1切换到BS2(步骤506)。
接着，以下将描述本发明的第四实施例。在这个实施例中，无线电资源管理服务器利用来自无线电终端的无线电链路测量信息700控制无线电基站的发射功率。图17和18示出了发射功率控制的操作流程。首先，选定一个可控无线电基站1(步骤511)。对于与选定的无线电基站相同的频道，对由各个无线电终端测量的、从相邻基站接收到的电平求和(步骤512)。为了控制其中接收电平的和超过阈值Ic_pc并且当前发射功率大于下限值的基站，朝着干扰量降低的方向，将发射功率减小标记FL_down设为开(步骤513)。
当已经如上所述地对可控无线电基站进行了全部处理时，如图18所示选定一个可控无线电基站(步骤520)。如果选定的无线电基站的发射功率减小标记FL_down处于开状态(步骤521)，则无线电资源管理服务器发送无线电资源管理消息给该选定的无线电基站，并命令将发射功率减小Delta_P1(步骤522)。
现在让我们考虑，当步骤521中标记FL_down处于关状态时，选定的无线电基站的发射功率小于上限值(步骤523)。在这种情况下，无线电资源管理服务器发送无线电资源控制消息给选定的无线电基站，命令将发射功率增大Delta_P2(步骤524)。这样，只要没有发生干扰就提高发射功率，这就能够拓宽无线电业务所有者的网络覆盖区。
接下来，通过参照图19所示操作流程图将描述本发明的第五实施例。在这个实施例中，无线电资源管理服务器利用来自无线电终端的无线电链路测量信息700控制无线电基站的频率。无线电资源管理服务器通过参考从无线电终端接收并被保存的无线电链路测量信息，选定一个可控的无线电基站(步骤531)。对于与选定的无线电基站相同的频道F_cur，计算由各个无线电终端测量的、从相邻无线电基站接收到的电平的平均值，作为干扰量(I_cur)(步骤532)。
如前所述，假设无线电终端均匀分布在无线电基站的周围。利用由多个无线电终端测量的、从相邻无线电基站接收到的电平的平均值，就能够估计出受无线电基站影响的相邻无线电基站对无线电终端所从属的无线电基站的干扰量。
在无线电基站本身可用的频道中，获取具有最小干扰量的频道(F_min)的干扰量(I_min)(步骤533)。当干扰量的差I_cur-I_min大于预定阈值I_th时(步骤534)，无线电资源管理服务器发送无线电资源控制消息给选定的无线电基站。在无线电资源管理服务器指示将频道从F_cur改变到F_min(步骤535)之后，其频道被改变的无线电基站被排除在以下干扰计算处理之外(步骤536)。当没有关于被选定的无线电基站的信息时，处理结束(步骤537)。
图20示出了根据第六实施例的无线电终端的操作流程图。在这个实施例中，当无线电终端向无线电资源管理服务器通知链路质量时，根据链路质量分两个步骤转换计时器值。在初始状态下，计时器T2的值被设置为具有较短间隔的T_fast(步骤441)。当通信期间从该无线电基站接收到的电平的平均值Pa超过快速测量阈值Pa_th并且稳定在较好质量时，计时器T2的值被改变成具有较长间隔的T_slow(步骤443)。
另一方面，当接收电平平均值Pa小于快速测量阈值Pa_th时，计时器T2的时间间隔被缩短到T_fast。这样，计时器T2被重新激活(步骤444)。类似的控制可适用于无线电基站。如上所述，当质量良好时延长通知的时间间隔减轻了用于控制的通信量。从而，减缓了网络拥塞。
图21示出了根据本发明第七实施例的无线电终端的操作流程图。类似地，当无线电终端向无线电资源管理服务器通知链路质量时，分两个步骤来转换计时器值，但是改变的参照物是通过接收电平的分散值(dispersion value)来确定的。如果在通信期间来自无线电基站的接收电平的分散值Pd小于快速测量阈值Pd_th(步骤445)，则假设质量上的变化是缓和的，从而延长测量时间间隔T2(步骤443)。当分散值(distribution value)Pd超过Pd_th时，测量时间间隔T2被重新设置为较短的(步骤444)。类似的控制可适用于图3所示的无线电基站的操作。
在上述本发明的第一和第二实施例中，每个无线电基站的发射功率都是在干扰发生时来控制的。由于这个原因，当发射功率一旦稳定时，就不会出现服务区的波动。相应地，各个实施例都具有能够稳定、有效地管理无线电资源的优点。
另外，根据第三到第七实施例，对无线电基站的负载分散控制、发射功率控制以及频道改变控制是仅利用来自无线电终端的无线电链路测量信息进行的。因此，无线电基站可以使用传统的现有硬件和软件，而无需任何改变。所以，本发明具有能够有效地管理无线电资源而无需改变现有基站的优点。
权利要求
1.一种无线电资源管理方法，包括以下控制步骤检测由多个无线电基站提供的服务区之间干扰的发生；以及响应于所述由多个无线电基站提供的服务区之间干扰的发生，控制无线电基站的发射功率以抑制干扰。
2.如权利要求1所述的无线电资源管理方法，还包括以下步骤基于从所述无线电基站中的每一个所通知的无线电链路质量信息来检测干扰的发生。
3.如权利要求2所述的无线电资源管理方法，其中，所述无线电链路质量信息至少包括无线电链路接收电平；并且其中，所述控制步骤包括以下步骤在使用与所述无线电基站当前所使用的频率相同的频率的无线电基站中，可控地减小其接收电平超过预定阈值并且当前发射功率大于下限值的无线电基站的发射功率。
4.一种无线电资源管理设备，包括检测器，用于检测由多个无线电基站所提供的服务区之间干扰的发生；和控制器，用于响应于所述由多个无线电基站提供的服务区之间干扰的发生，控制无线电基站的发射功率以抑制干扰。
5.如权利要求4所述的无线电资源管理设备，其中，基于从所述无线电基站中的每一个所通知的无线电链路质量信息来检测所述干扰的发生。
6.如权利要求5所述的无线电资源管理设备，其中，所述无线电链路质量信息至少包括无线电链路接收电平；并且其中，所述控制器包括用于以下操作的装置在使用与所述无线电基站当前所使用的频率相同的频率的无线电基站中，可控地减小其接收电平超过预定阈值并且当前发射功率大于下限值的无线电基站的发射功率。
7.一种无线电通信系统中的无线电基站，所述无线电通信系统包括其中每一个都提供服务区的多个无线电基站和用于管理所述无线电基站的无线电资源的无线电资源管理设备，所述无线电基站包括用于测量无线电链路质量，然后向无线电资源管理设备通知作为测量结果的无线电链路质量信息的装置；和用于响应从所述无线电资源管理设备发出的发射功率控制，然后可控地改变发射功率，以抑制基于所述无线电资源管理设备中的所述测量结果而检测到的服务区之间干扰的装置。
8.如权利要求7所述的无线电基站，其中，所述通知装置以预定的通知时间间隔执行通知操作。
9.如权利要求8所述的无线电基站，其中，当所述无线电链路质量超过预定阈值时，所述通知时间间隔被设置成比所述阈值情况下的时间间隔更长。
10.如权利要求8所述的无线电基站，其中，当在固定的时间段内所测量的无线电链路质量的分散值超过预定阈值时，所述通知时间间隔被设置成比所述阈值情况下的时间间隔更长。
11.一种无线电资源管理方法，包括以下步骤检测由多个无线电基站提供的服务区之间干扰的发生；以及由所述多个无线电基站中的每一个控制其发射功率以自主地抑制干扰。
12.如权利要求11所述的无线电资源管理方法，还包括以下步骤在所述无线电基站的每一个中测量关于无线电链路质量的信息，然后向其它无线电基站相互通知所测量的信息；以及当基于所通知的所述无线电链路质量信息指定了给其它站带来最大干扰的无线电基站时，可控地减小其发射功率。
13.如权利要求12所述的无线电资源管理方法，其中，当所述最大干扰量超过预定值时，可控地减小所述发射功率。
14.一种无线电基站，包括检测器，用于检测由多个无线电基站提供的服务区之间干扰的发生；和控制器，用于响应于多个服务区之间所述干扰的发生，控制发射功率以自主地抑制干扰。
15.如权利要求14所述的无线电基站，还包括用于测量无线电链路质量的信息，然后向其它无线电基站相互通知所测量的信息的装置；和用于当基于其它无线电基站所通知的所述无线电链路质量信息，确定给其它站带来了最大干扰时，可控地减小发射功率的装置。
16.如权利要求15所述的无线电基站，当所述最大干扰量超过预定值时，可控地减小所述发射功率。
17.一种无线电资源管理方法，包括以下步骤从多个无线电终端接收无线电链路质量信息；以及基于来自多个无线电终端的所述无线电链路质量信息，分散性地控制负载，所述负载是指无线电基站中所容纳的无线电终端。
18.如权利要求17所述的无线电资源管理方法，其中，所述无线电链路质量信息包括到无线电基站的链路使用信息，该无线电基站与所述无线电终端中的每一个都进行通信。
19.如权利要求18所述的无线电资源管理方法，其中，所述控制步骤包括以下步骤对于每一个所述无线电基站，基于多组从各个无线电终端收集的、到通信中无线电基站的所述链路使用信息的和，执行负载分散控制。
20.一种无线电资源管理设备，包括接收器，用于从多个无线电终端接收无线电链路质量信息；和控制器，用于基于来自多个无线电终端的所述无线电链路质量信息，分散性地控制负载，所述负载是指无线电基站中所容纳的无线电终端。
21.如权利要求20所述的无线电资源管理设备，其中，所述无线电链路质量信息包括到无线电基站的链路使用信息，该无线电基站与所述无线电终端中的每一个都进行通信。
22.如权利要求21所述的无线电资源管理设备，其中，所述控制器包括用于以下操作的装置对于每一个无线电基站，基于多组从各个无线电终端收集的、到通信中无线电基站的所述链路使用信息的和，分散性地控制负载。
23.一种无线电资源管理方法，包括以下步骤从多个无线电终端接收无线电链路质量信息；以及基于来自多个无线电终端的所述无线电链路质量信息，控制无线电基站的发射功率。
24.如权利要求23所述的无线电资源管理方法，其中，所述无线电链路质量信息具有由每一个所述无线电终端测量的、从相邻无线电基站接收到的电平；并且其中，所述控制步骤包括以下步骤基于从与所关注的无线电基站使用相同频率的相邻无线电基站接收到的电平的和，控制所述无线电基站的发射功率。
25.如权利要求24所述的无线电资源管理方法，其中，所述控制步骤包括以下步骤当所述接收电平的和超过预定的阈值并且当前发射功率大于下限值时，可控地减小基站的发射功率。
26.一种无线电资源管理设备，包括接收器，用于从多个无线电终端接收无线电链路质量信息；和控制器，用于基于来自多个无线电终端的所述无线电链路质量信息，控制无线电基站的发射功率。
27.如权利要求26所述的无线电资源管理设备，其中，所述无线电链路质量信息具有由每一个所述无线电终端测量的、从相邻无线电基站接收到的电平；并且其中，所述控制装置执行以下步骤基于从与所关注的无线电基站使用相同频率的相邻无线电基站接收到的电平的和，控制所述无线电基站的发射功率。
28.如权利要求27所述的无线电资源管理设备，其中，所述控制器包括当所述接收电平的和超过预定的阈值并且当前发射功率大于下限值时，可控地减小基站的发射功率的装置。
29.一种无线电资源管理方法，包括以下步骤从多个无线电终端接收无线电链路质量信息；以及基于来自多个无线电终端的所述无线电链路质量信息，可控地改变无线电基站所使用的频率。
30.如权利要求29所述的无线电资源管理方法，其中，所述无线电链路质量信息具有由每一个无线电终端测量的、从相邻无线电基站接收到的电平；并且其中，所述控制步骤包括以下步骤基于干扰量来控制所述无线电基站的频率，所述干扰量是指从与所关注的无线电基站使用相同频率的相邻无线电基站接收到的电平的平均值。
31.一种无线电资源管理设备，包括控制器，用于基于多个无线电终端所通知的无线电链路质量信息，可控地改变无线电基站所使用的频率。
32.如权利要求31所述的无线电资源管理设备，其中，所述无线电链路质量信息具有由每一个所述无线电终端测量的、从相邻无线电基站接收到的电平；并且其中，所述控制装置基于干扰量来控制无线电基站的频率，所述干扰量是指从与所关注的无线电基站使用相同频率的相邻无线电基站接收到的电平的平均值。
33.一种无线电终端，包括用于测量无线电链路质量，然后向无线电资源管理设备通知作为测量结果的无线电链路质量信息的装置；和用于基于所述无线电链路质量信息响应对负载的分散控制指示，并且切换所要连接的无线电基站的装置，所述负载是指无线电基站中所容纳的无线电终端，所述分散控制指示是由所述无线电资源管理设备生成的。
34.如权利要求33所述的无线电终端，其中，所述通知装置以预定的通知时间间隔执行通知操作。
35.如权利要求34所述的无线电终端，其中当无线电链路质量超过预定的阈值时，所述通知时间间隔被设置成比小于所述阈值情况下的时间间隔更长。
36.如权利要求34所述的无线电终端，其中，当在固定的时间段内所测量的无线电链路质量的分散值超过预定阈值时，所述通知时间间隔被设置成比小于所述阈值情况下的时间间隔更长。
37.一种计算机可读程序，其可操作地控制无线电通信系统中的无线电资源管理设备，所述程序包括以下控制步骤响应由多个无线电基站提供的服务区之间干扰的发生，然后控制无线电基站的发射功率以抑制干扰。
38.一种计算机可读程序，其可操作地控制无线电通信系统中的无线电资源管理设备，所述程序包括基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，分散性地控制负载的控制步骤，所述负载是指无线电基站所容纳的无线电终端。
39.一种计算机可读程序，其可操作地控制无线电通信系统中的无线电资源管理设备，所述程序包括以下控制步骤基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，控制无线电基站的发射功率。
40.一种计算机可读程序，其可操作地控制无线电通信系统中的无线电资源管理设备，所述程序包括以下控制步骤基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，可控地改变无线电基站所使用的频率。
41.一种计算机可读程序，其可操作地控制无线电通信系统中的无线电基站，所述无线电通信系统包括每一个都提供服务区的多个无线电基站和用于管理所述无线电基站的无线电资源的无线电资源管理设备，所述程序包括以下步骤测量无线电链路质量，然后向所述无线电资源管理设备通知作为测量结果的无线电链路质量信息；以及响应由所述无线电资源管理设备产生的发射功率控制，从而控制发射功率的改变，以抑制基于所述无线电资源管理设备中的测量结果而检测到的服务区之间的干扰。
42.一种计算机可读程序，计算机用它来控制无线电通信系统中的无线电基站的操作，所述无线电通信系统包括每一个都提供服务区的多个无线电基站和和用于管理所述无线电基站的无线电资源的无线电资源管理设备，所述程序包括以下控制步骤响应多个服务区之间干扰的发生，并控制发射功率，以自主地抑制干扰。
43.一种计算机可读程序，用于利用计算机执行无线电通信系统中的无线电资源管理设备的操作，所述程序包括以下控制步骤基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，分散性地控制负载，所述负载是指无线电基站中所容纳的无线电终端。
44.一种计算机可读程序，用于利用计算机执行无线电通信系统中的无线电资源管理设备的操作，所述程序包括以下控制步骤基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，控制无线电基站的发射功率。
45.一种计算机可读程序，用于利用计算机执行无线电通信系统中的无线电资源管理设备的操作，所述程序包括以下控制步骤基于由多个无线电终端通知的无线电链路质量信息，可控地改变无线电基站所使用的频率。
46.一种计算机可读程序，用于利用计算机执行无线电终端的操作，所述程序包括以下步骤测量无线电链路质量，并向无线电资源管理设备通知作为测量结果的无线电链路质量信息；以及基于所述无线电链路质量信息响应对负载的分散控制指示，从而切换所要连接的无线电基站，所述分散控制是由所述无线电资源管理设备生成的，所述负载是指无线电基站中所容纳的无线电终端。
全文摘要
本发明涉及无线电资源管理方法、采用该方法的管理设备、基站以及终端。在本发明所提供的无线电资源管理系统中，无线电资源管理服务器1接收由无线电基站2测量的无线电链路质量信息和由无线电基站3测量的无线电链路质量信息，从而检测所发生的干扰。一旦发生干扰，就可控地减小引起干扰发生的无线电基站的发射功率以抑制干扰。在依赖于无线电终端的数量或通信量来可控地改变无线电基站的发射功率的方法中，服务区会发生波动。但是，根据本发明，发射功率基于干扰的发生而被改变，而不取决于无线电终端的数量或通信量，使得一旦发射功率稳定之后就不会发生区域波动。
文档编号H04B7/005GK1510948SQ20031012309
公开日2004年7月7日 申请日期2003年12月24日 优先权日2002年12月24日
发明者松永泰彦 申请人:日本电气株式会社