专利名称：基站装置及方法
技术领域：
本发明涉及发布公共控制信道的基站装置及其方法。
技术背景
以往提出了针对在各地区运用的所有无线系统发布在该各地区内利用的频率和 无线方式等信息的感知导频信道(CPC cognitive pilot channel)。通过应用感知导频信 道，可以无需终端装置对可连接的无线系统的基本参数信息进行扫描的处理。此外，通过应 用感知导频信道，在变更无线系统的一部分参数时可以通过变更上述控制信息来应对。此 外，不变更终端装置本身即可应用感知导频信道。
因此，通过采用本技术，能降低终端装置的成本，并且能在变更无线系统参数时进 行应对。此外，由于能在变更无线系统参数时进行应对，因此能够提高频率的利用效率。在 本技术中，将基站装置所覆盖的区域划分成多个。该划分后的区域也可称为网格。在该基 站装置所覆盖的区域中，发布控制信号。而且，该基站装置以网格为单位数次通知无线系统 的基本参数信息等的无线资源利用方法。所通知的信息可以是相同的。在图1中示出了下 行链路的广播感知导频信道。在图1所示的示例中，基站装置所覆盖的区域被划分成Nm个 (Nm是大于1的整数)网格。在各网格中，定期地连续发布控制信息。在检测到感知导频信 道时，终端装置待机，直到发布了与该终端装置所位于的网格对应的控制信息。在各网格中 发布控制信息的时间的合计(Tm，B)取决于对下行链路的广播感知导频信道进行发布的比 特率。Tm，B包含由Ts表示的多个时隙。由此，终端装置可以与该信道中发布的所有信息 序列取得同步。
此外，作为控制信号的发布方法，具有报知型发布法和应需型发布法两种。在报知 型发布法中，基站装置定期发布与该基站装置所负责的地区内的网格相关的控制信息。在 应需型发布法中，基站装置响应于来自终端装置的发布请求，发布与该终端装置所请求的 网格相关的控制信息。
1 :J. Perez-Romero, at al. ,"A Novel On-Demand Cognitive Pilot Channel Enabling Dynamic Spectrum Allocation," IEEE Dyspan 2007
但是，在上述背景技术中说明的基站装置存在如下所述的问题。例如，在网格数较 少而用户数较多的地区中，报知型发布法是有效的。但是，报知型发布法取决于网格数而需 要宽带。随着网格数的增加，待发布的控制信息量增多，需要宽带。在不能利用宽带的情况 下，发布同一网格的控制信息的间隔变长，接收控制信息时的延迟量变大。
另一方面，在网格数较多、且需要请求控制信号的终端数量较少的情况下，应需型 发布法是有效的。但是，应需型发布法取决于基站装置发布的地区内的终端数，请求次数增 加。随着发布地区内的终端数的增加，请求次数增加。结果，应需型发布法响应于请求发布 控制信号的次数增加，发送数据信息的带宽变小。
尤其是，假设在室外和室内应用无线通信系统，使用同一基站装置对两个环境发 布控制信号的情况下，假设最适合的发布方法因该环境而不同。发明内容
因此，本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供能根据环境而变更 发布方法的基站装置及方法。
为了解决上述课题，本基站装置具有
以覆盖区域划分成多个后的划分区域为单位，对控制信息进行发布的发布单元；
存储与所述划分区域对应的控制信息的存储单元；以及
确定每个所述划分区域的发布方法的确定单元，
所述确定单元确定下述两种方法中的任一个，这两种方法为定期发布与该基站 装置负责的地区所包含的划分区域对应的控制信息的方法、和响应于终端装置的请求而发 布与该终端装置所请求的划分区域对应的控制信息的方法。
本方法是基站装置的方法，该基站装置以覆盖区域划分成多个后的划分区域为单 位发布控制信息，其特征在于，
该基站装置的方法包括以下步骤
确定每个所述划分区域的发布方法的确定步骤；以及
利用在所述确定步骤中确定的发布方法，以所述划分区域为单位发布控制信息的 发布步骤，
所述确定步骤确定下述两种方法中的任一个，这两种方法为定期发布与该基站 装置负责的地区所包含的划分区域对应的控制信息的方法、和响应于终端装置的请求而发 布与该终端装置所请求的划分区域对应的控制信息的方法。
根据本发明的实施例，能够根据环境来变更控制信息的发布方法。
图1是示出感知导频信道的发布例的说明图。
图2是示出一个实施例的通信系统的说明图。
图3是示出一个实施例的基站装置的部分框图。
图4是示出一个实施例的基站装置的动作的流程图。
图5是示出一个实施例的基站装置的动作的流程图。
图6是示出一个实施例的基站装置的动作的说明图。
图7是示出一个实施例的基站装置的动作的流程图。
图8是示出一个实施例的基站装置的动作的说明图。
具体实施方式
以下，参照
本发明的实施例。在用于说明实施例的所有图中，具有同一功 能的部件使用同一标号，省略重复的说明。
(第一实施例)
参照图2说明本实施例的通信系统。本实施例的通信系统包含基站装置200 (200^ 2002)。此外，本实施例的通信系统包含无线控制装置。此外，本实施例的通信系统包含终 端装置100。此外，无线控制装置的功能也可以包含在基站装置中。在图2中示出了 2个基站装置，也可以是3个以上。此外，在图2中示出了 1个终端装置，也可以是2个以上。
各基站装置200覆盖感知导频信道小区(CPC cell cognitive pilot channel) (以下称为CPC小区)，作为发布控制信息的地区(区域)。各CPC小区包含多个网格 (mesh)。网格是指将基站装置所覆盖的区域划分成多个而得到的区域。在图2所示的示例 中，CPC小区#1所包含的网格#i与CPC小区#2所包含的网格#j相邻。此外，在图2所示 的示例中，标注相同阴影的网格是通过相同通信系统、或基本无线参数应用的。这里，感知 导频信道是各网格的控制信息。例如，在控制信息中还可以包含在该网格中应用的通信系 统的控制信息。作为基于感知导频信道的无线控制信息通知方法，可以进行利用电波的通 知。作为基于感知导频信道的无线控制信息通知方法，也可以进行利用光纤等有线方式的 通知。
参照图3说明本实施例的基站装置200。
本实施例的基站装置200具有控制信息存储装置202。该控制信息存储装置202 保持控制信息，该控制信息是利用在该基站装置200的发布地区内应用的所有无线系统进 行通信所需要的控制信息。在该控制信息中可以包含表示无线方式的信息。此外，在该控 制信息中还可以包含表示在所应用的无线通信系统中使用的频率和带宽的信息。控制信息 存储装置202将控制信号输入到控制信道发送部204。
本实施例的基站装置200具有控制信道发送部204。控制信道发送部204对由控 制信息存储装置202输入的控制信息进行调制并发送。
本实施例的基站装置200具有发布信息确定部206。发布信息确定部206确定要 发布的控制信息。例如，发布信息确定部206也可以针对每个网格确定要发布的控制信息。
本实施例的基站装置200具有发送请求接收部208。发送请求接收部208接收由 终端装置100发送来的控制信息请求信号。终端装置在请求与所需要的网格相关的控制信 息时，发送控制信息请求信号。
本实施例的基站装置200具有计数器更新部210。计数器更新部210在存在发送 请求时更新其请求次数。例如，在从终端装置100接收到控制信息请求信号的情况下，计数 器更新部210更新其接收次数。详细内容在后文叙述。
本实施例的基站装置200具有发布方法更新部212。发布方法更新部212可以根 据请求次数来变更发布方法。此外，发布方法更新部212也可以根据发布方法变更时刻来 变更发布方法。发布方法变更时刻也可以预先确定。如上所述，发布方法可以包含报知型 发布法和应需型发布法。在报知型发布法中，基站装置定期发布与该基站装置所负责的地 区内的网格相关的控制信息。在应需型发布法中，基站装置响应于来自终端装置的发布请 求，发布与该终端装置请求的网格相关的控制信息。
本实施例的基站装置200具有发布方法保持部214。发布方法保持部214保持在 确定发布方法时所需的信息。
发布方法保持部214具有发布方法标志216。在发布方法标志216中保持有表示 当前发布方法的标志的信息。例如，发布方法标志216可以针对每个网格保持表示发布方 法的标志的信息。
发布方法保持部214具有计数器权重系数218。计数器权重系数218保持权重系 数，该权重系数与在终端装置100进行了请求时的计数器相加。例如，计数器权重系数218可以针对每个网格存储所对应的权重系数。
发布方法保持部214具有计数器220。计数器220保持根据过去的请求次数确定 的请求次数。例如，计数器220可以针对每个网格存储所对应的计数值。
发布方法保持部214具有报知型信息存储部222。报知型信息存储部222存储在 采用报知型发布法的情况下要发布控制信息的网格的顺序。例如，发布方法保持部214可 以是先进先出(FIFO :First-in First-out)型的存储器。
本实施例的基站装置200具有计时器224。在确定更新定时的时候使用计时器 224。该计时器2 可以位于基站装置200的外部，也可以位于内部。
针对本实施例的基站装置200的动作进行说明。
在本实施例的基站装置200的动作中，主要包含在发送定时处确定发布信息的处 理。此外，在该基站装置200的动作中包含在从终端装置100接收到控制信息发布请求时更 新计数值的处理。并且，在该基站装置200的动作中，还可以包含在从终端装置100接收到 控制信息的发送请求时对计数器的权重系数进行更新的处理。此外，在该基站装置200的 动作中包含在经过了一定时间后对所负责的地区内的控制信息发布方法进行变更的处理。
参照图4主要说明在发送定时处确定发布信息的处理。该处理主要在发布信息确 定部206中进行。
在开始发布控制信息的初期，对于所有的网格，在按照应需型发布法从终端装置 进行了请求的情况下，基站装置200进行发布(步骤S4(^)。例如，发布信息确定部206确 定利用应需型发布法来发布控制信息。
基站装置200待机Tl秒的期间(步骤S404)。
基站装置200判断是否从终端装置100请求了发送控制信息(步骤S406)。例如， 发布信息确定部206判断在该Tl秒内是否接收到由终端装置100发送的控制信息发送请 求。例如，在发送请求接收部208中接收到由终端装置100发送的控制信息发送请求。发 送请求接收部208在接收到控制信息发送请求的情况下，将该控制信息发送请求输入到发 布信息确定部206。
在终端装置100请求了发送控制信息的情况下(步骤S406 是)，终端装置100确 认所请求的网格编号(步骤S408)。例如，发布信息确定部206求取发送了控制信息发送请 求的终端装置100所请求的网格编号。例如，发布信息确定部206也可以求取控制信息发 送请求中包含的网格编号。
基站装置200求取与步骤S408中终端所请求的网格编号对应的控制信息发布方 法(步骤S410)。例如，发布信息确定部206参照发布方法标志216，求取与步骤S408中求 出的网格编号对应的控制信息发布方法。
基站装置200判断在步骤S410中求出的发布方法是否是应需型发布法(步骤 S412)。例如，发布信息确定部206判断在步骤S410中求出的发布方法是否是应需型发布 法。
在发布方法是应需型发布法的情况下(步骤S412 是)，基站装置200发布该网格 的控制信息(步骤S414)。例如，发布信息确定部206命令控制信息存储装置202向控制信 道发送部204输入与该网格对应的控制信息。结果，由控制信道发送部204发布与该网格 对应的控制信息。另一方面，在发布方法不是应需型发布法的情况下(步骤S412 否)，返回步骤S404。基站装置200待机Tl秒。
此外，在步骤S406中，在判断为没有从终端装置100请求发送控制信息的情况下 (步骤S406 否)，终端装置100判断是否是报知型信息的发送定时(步骤S416)。例如，发 布信息确定部206可以判断是否是报知型信息的发送定时。
在判断为是报知型信息的发送定时的情况下(步骤S416 是)，基站装置200在下 一个发送定时对应用报知型发布法的网格发布控制信息(步骤S418)。例如，发布信息确定 部206命令控制信息存储装置202在下一发送定时向控制信道发送部204输入与应用报知 型发布法的网格对应的控制信息。即，不进行发布，直到下一个利用报知型发布法进行发布 的定时为止。结果，由控制信道发送部204发布与该网格对应的控制信息。另一方面，在判 断为不是报知型信息的发送定时的情况下(步骤S416 否)，返回步骤S404。基站装置200 待机Tl秒。
在终端装置100紧急需要控制信息并发送了控制信息发送请求的情况下，基站装 置200进行以下处理。在该网格应用应需型发布法的情况下，基站装置200在接收到控制信 息发送请求时发布控制信息。此外，在该网格不应用应需型发布法的情况下，基站装置200 在接收到控制信息发送请求时不发布控制信息。该情况下，基站装置200利用报知型发布 法定期发布控制信息。通过这种方式，可以减少利用报知型发布法发布的网格控制信息的 发布次数。因此，能提高频率的利用效率。
参照图5说明在从终端装置100接收到控制信息发送请求时对计数值进行更新的 处理。该处理在计数器更新部210中进行。
基站装置200对计数器进行初始化(步骤S502)。
基站装置200判断是否从终端装置100请求了发送控制信息(步骤S504)。例如， 发送请求接收部208在从终端装置100接收到控制信息发送请求的情况下，向计数器更新 部210输入该控制信息发送请求。通过由发送请求接收部208输入该控制信息发送请求， 计数器更新部210判断是否接收到由终端装置100发送的控制信息发送请求。
在从终端装置100请求了发送控制信息的情况下(步骤S504 是)，基站装置100 确认所请求的网格编号(步骤S506)。例如，计数器更新部210求取由发送了控制信息发送 请求的终端装置100请求的网格编号。例如，计数器更新部210可以求取控制信息发送请 求中包含的网格编号。
基站装置200求取与在步骤S506中求出的网格编号对应的网格中的控制信息发 布方法(步骤S508)。例如，如图6所示，计数器更新部210参照发布方法标志216，求取与 在步骤S506中求出的网格编号对应的网格中的控制信息发布方法。发布方法标志216表 示与各网格对应的控制信息发布方法。例如，可以针对应用应需型发布法的网格建立标志。
基站装置200判断在步骤S508中求出的发布方法是否是应需型发布法(步骤 S510)。例如，计数器更新部210判断在步骤S508中求出的发布方法是否是应需型发布法。
在发布方法是应需型发布法的情况下(步骤S510 是)，基站装置200对与该网格 对应的计数器加上权重系数进行更新(步骤S512)。例如，如图6所示，计数器更新部210 提取存储在计数器权重系数218中的与该网格对应的权重系数。并且，如图6所示，计数器 更新部210对存储在计数器220中的计数值中与该网格对应的计数值加上所提取出的权重 系数进行更新。此外，这里，计数器更新部210也可以在不加上权重系数的情况下进行计8
另一方面，在步骤S504中判断为没有从终端装置100接收到控制信息发送请求的 情况下(步骤S504:否)以及在步骤S510中判断为发布方法不是应需型发布法的情况下 (步骤S510 否)，返回步骤S504。
这样，在与从终端装置发送来的控制信息发送请求对应的网格采用应需型发布法 的情况下，对计数器220进行更新。通过这种方式，在进行发布方法的更新时，可以防止同 一网格始终采用报知型发布法。例如，可以应对因电车移动而使大量终端移动时将会发生 的控制信息发送请求急剧的增减。
参照图7说明在经过了一定时期时对所负责的地区内的控制信息发布方法进行 变更的处理。该处理主要在发布方法更新部212中进行。
在变更发布方法时，发布方法更新部212变更发布方法保持部214所保持的参数。 在本实施例中，作为一例说明了每T3秒变更发布方法的情况。此外，在本实施例中，作为一 例说明一次变更的发布方法是m个网格的发布方法、计数器权重系数的最大值设为η、对计 数器权重系数进行更新时的乘法系数设为r的情况。
基站装置200将数据库的计数器设为零(步骤S7(^)。例如，发布方法更新部212 将存储在发布方法保持部214的计数器220中的计数值设为零。
基站装置200等待T3秒(步骤S704)。
基站装置200从采用应需型发布法的网格中的、计数值较大的网格中，提取m个。 然后，基站装置200使数据库的计数器返回初始值(步骤S706)。例如，发布方法更新部212 参照计数器220，提取出m个较大的计数值。然后，发布方法更新部212使计数器220的值 返回初始值。这里，返回初始值的计数器220的值可以是所有的计数值，也可以是所提取出 的m个计数值。
基站装置200在报知型信息存储部222中存储在步骤S706中提取出的网格的控 制信息(步骤S708)。
基站装置200利用报知型发布法在发布控制信息的周期中发布控制信息。然后， 基站装置200将与发布了控制信息的网格对应的发布方法标志216变更成应需型发布法。 然后，基站装置200使包含在计数器权重系数218中的各网格的权重系数中的、与在该步骤 S706中提取出的网格对应的计数器权重系数成为r倍。通过这种方式，在该网格中，可以提 高下次从应需型发布法变更成报知型发布法的概率。例如，发布方法更新部212针对发布 方法标志216，将提取的网格的发布方法变更成应需型。然后，发布方法更新部212使与该 提取出的网格对应的计数器权重系数成为r倍。
基站装置200判断计数器权重系数的最大值是否是η以上(步骤S712)。例如，发 布方法更新部212参照计数器权重系数218，判断是否存在计数器权重系数为η以上的网 格。该η也可以根据计数器权重系数218的容量来确定。
在存在权重系数为η以上的网格的情况下(步骤S712 是)，基站装置200使计数 器权重系数218所包含的权重系数成为1/η倍(步骤S714)。例如，发布方法更新部212使 与计数器权重系数218所包含的各网格对应的权重成为1/η倍。通过这种方式，可以按照 权重系数的最大值定期地进行归一化，使得不超过存储权重系数的计数器权重系数218的 容量。另一方面，在所有的权重系数小于η的情况下(步骤S712:否)，返回步骤S704。
这里，可以适当变更进行发布方法变更的周期T3。可以通过调整T3的值来应对相 应通信量的时间变化。例如，在T3的值非常大的情况下，可以应对平日/节假日的业务量 时间变化、以及白天/晚上的业务量时间变化。此外，在T3的值非常小的情况下，可以应对 由于电车移动造成的大量终端装置的移动而发生的控制信息请求的急剧增减。
此外，也可以将变更发布方法的周期T3设为多个。此外，也可以将一次变更的发 布方法m设为多个。此外，也可以将对计数器的权重系数进行更新时的乘法系数r设为多 个。通过这种方式，可应对多个业务量的时间变动。
根据本实施方式，基站装置可以将该基站装置所负责的地区划分成多个，在划分 成多个后的地区内，采用报知型发布法和应需型发布法的任一个。该划分成多个而得到的 地区也称为网格。通过以网格为单位来确定发布方法，由此能改善基站装置所负责的地区 内的频率利用效率。此外，由于可利用报知型发布法和应需型发布法这两种发布方法，能降 低发布时的延迟量。
根据本实施例，基站装置将初始状态设为应需型发布法。并且，对于所负责的地区 内的来自终端装置的请求次数较多的网格，基站装置转变为报知型发布法。通过这种方式， 在来自终端装置的请求次数较多的网格中，定期发布控制信号，提高频率利用效率。
通过采用终端装置的请求次数作为对发布方法的转变进行确定时的参数，可以推 测需要控制信息的比例较大的网格。并且，对于需要控制信息的比例较大的网格，采用报知 型发布法进行发布。通过这种方式，可以提高频率的利用效率。此外，对于采用报知型发布 法的网格，可以在经过了一定期间后转变成应需型发布法。通过从报知型发布法转变成应 需型发布法，可以应对用户的场所分布和业务量的时间变化。
此外，根据本实施例，在从应需型发布法转变成报知型发布法时，也可以将过去的 转变次数作为参数。此外，在从应需型发布法转变成报知型发布法时，也可以将控制信息 变更理由的紧急性作为参数。通过将过去的转变次数作为权重系数，由此在终端装置的请 求次数较多的网格中，不会频繁地进行报知型发布法与应需型发布法之间的转变。此外，通 过将控制信息变更理由的紧急性作为参数，在存在发布灾害等具有紧急性的信息的无线系 统，为了发布该紧急信息而变更控制信息时，可以紧急地通知该发布方法的变更。
为了便于说明，将本发明分成几个实施例进行了说明，但分成各实施例并不是本 发明的实质，可以根据需要应用两个以上的实施例。为便于理解本发明而使用具体的数值 例进行了说明，但只要没有特别声明，这些数值不过是一个例子，可以使用适当的任何值。
以上，参照特定的实施例说明了本发明，但各实施例不过是示例，本领域技术人员 应当理解各种变形例、修改例、替换例、置换例等。为了便于说明，本发明的实施例所涉及的 装置使用功能性框图进行了说明，但这样的装置可以利用硬件、软件或它们的组合来实现。 本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明的主旨的前提下，包含各种变形例、修改例、替 换例、置换例等。
本国际申请主张2008年5月19日提出的日本专利申请第2008-131375号的优先 权，在本国际申请中援引日本专利申请第2008-131375号的全部内容。
标号说明
100、终端装置；20(^20(^20 )、基站装置；202、控制信息存储装置；204、控制信 道发送部；206、发布信息确定部；208、发送请求接收部；210、计数器更新部；212、发布方法更新部；214、发布方法保持部；216、发布方法标志；218、计数器系数；220、计数器；222、报 知信息存储部；224、计时器
权利要求
1.一种基站装置，其特征在于，该基站装置具有以覆盖区域划分成多个后的划分区域为单位发布控制信息的发布单元；存储与所述划分区域对应的控制信息的存储单元；以及确定每个所述划分区域的发布方法的确定单元，所述确定单元确定下述两种方法中的任一个，这两种方法为定期发布与该基站装置 负责的地区所包含的划分区域对应的控制信息的方法、和响应于终端装置的请求而发布与 该终端装置所请求的划分区域对应的控制信息的方法。
2.根据权利要求1所述的基站装置，其特征在于，终端装置在请求划分区域的控制信息时发送控制信息请求信号，该基站装置具有接收所述控制信息请求信号的接收单元，所述确定单元根据所述控制信息请求信号，判断是否确定了发布与终端装置所请求的 划分区域对应的控制信息的方法，作为利用该控制信息请求信号请求了控制信息的划分区 域的发布方法，在所述确定单元确定了发布与所述终端装置所请求的划分区域对应的控制信息的方 法，作为利用该控制信息请求信号请求了控制信息的划分区域的发布方法的情况下，所述 发布单元发布与发送了该控制信息请求信号的终端装置所请求的划分区域对应的控制信 肩、ο
3.根据权利要求2所述的基站装置，其特征在于，在所述接收单元没有接收到来自所述划分区域的所述控制信息请求信号的情况下，所 述发布单元利用所述定期发布的方法来发布控制信息。
4.根据权利要求2所述的基站装置，其特征在于，该基站装置具有响应于终端装置的请求对来自划分区域中的终端装置的控制信息的 请求次数进行计数的计数单元，所述发布单元根据所述请求次数来确定利用所述定期发布的方法发布控制信息。
5.根据权利要求4所述的基站装置，其特征在于，所述计数单元加上与所述请求次数对应的权重系数。
6.根据权利要求4所述的基站装置，其特征在于，所述发布单元在利用所述定期发布的方法发布了控制信息之后，变更成发布与所述终 端装置请求的划分区域对应的控制信息的方法。
7.根据权利要求4所述的基站装置，其特征在于，所述发布单元根据过去的转变次数，利用所述定期发布的方法来发布控制信息。
8.根据权利要求4所述的基站装置，其特征在于，所述发布单元根据控制信息的变更理由的紧急性，利用所述定期发布的方法来发布控 制信息。
9.一种基站装置的方法，该基站装置以覆盖区域划分成多个后的划分区域为单位来发 布控制信息，其特征在于，该方法包括以下步骤确定每个所述划分区域的发布方法的确定步骤；以及利用在所述确定步骤中确定的发布方法，以所述划分区域为单位来发布控制信息的发 布步骤，所述确定步骤确定下述两种方法中的任一个，这两种方法为定期发布与该基站装置 负责的地区所包含的划分区域对应的控制信息的方法、和响应于终端装置的请求而发布与 该终端装置所请求的划分区域对应的控制信息的方法。
全文摘要
基站装置具有以覆盖区域划分成多个后的划分区域为单位，对控制信息进行发布的发布单元；存储与划分区域对应的控制信息的存储单元；以及确定每个划分区域的发布方法的确定单元。确定单元确定下述两种方法中的任一个，这两种方法为定期发布与该基站装置负责的地区所包含的划分区域对应的控制信息的方法、和响应于终端装置的请求而发布与该终端装置所请求的划分区域对应的控制信息的方法。
文档编号H04W48/14GK102037764SQ200980118338
公开日2011年4月27日 申请日期2009年4月30日 优先权日2008年5月19日
发明者吉野仁, 寒河江佑太 申请人:株式会社Ntt都科摩