专利名称：无线通信系统、无线终端、无线基站、控制设备及无线通信方法
技术领域：
本发明涉及相邻的无线基站使用相同频率的无线通信系统，并涉及无线终端、无线基站、控制设备、以及无线通信方法。
背景技术：
通常，蜂窝无线通信系统通过将大面积的服务区域分割为称为蜂窝的通信区域单元，并为每个通信区域配备无线基站来负责与该通信区域内的无线终端通信，从而覆盖大面积的服务区域。同时，在基于单蜂窝频率复用的无线通信系统中，S卩，在相邻的无线基站使用相同频率的无线通信系统中，位于通信区域边缘(蜂窝边缘)的无线终端主要受到来自相邻通信区域中的无线基站(在下文中称为相邻基站)的干扰的影响，因此在下行链路通信中的吞吐量会下降。对于上述类型的无线通信系统，已知的一种方法通过严格地设计通信区域来避免干扰，或通过在安装无线基站时调整天线倾角等来避免干扰(在下文中称为第一背景技术)。此外，还已知一种称为频率调度的方法(在下文中称为第背景技术：
)。在频率调度中，将使无线终端受相邻无线基站干扰影响较少的频率分配给该无线终端。更具体地，无线终端测量每个频率的接收质量(例如，接收到的SINR)，并将指示测量结果的 CQI (Channel Quality Indicator ；信道质量指示符)报告给无线基站。无线基站根据报告的CQI将受相邻基站的干扰的影响较小的频率分配给无线终端(参见非专利文献1)。现有技术文献非专利文献非专利文献1 :3GPP TS 36. 213 V8. 3. 0，[在线]，URL :http //www. 3gpp. org/ ftp/Specs/archive/36_series/36. 213/36213-830. zip
发明内容
然而，上述第一和第背景技术：
具有以下问题。在第一背景技术中，尽管通信系统能够在安装无线基站时避免干扰，但是，如果传播环境在无线基站安装之后发生了变化，则无法使通信系统适应于变化后的传播环境。例如，如果在无线基站安装后建造或拆除了例如大厦等建筑结构，或者如果安装了新的相邻无线基站，则不再能够避免干扰。在第背景技术：
中，当由于无线基站的发射和接收造成的流量非常大时，例如，在无线基站与大量的无线终端进行通信的情况下，可分配给这些无线终端的频率会不足。在这种情况下，无线基站只能将受相邻基站干扰影响较大的频率分配给无线终端。因此，无法避免干扰。
由此，本发明的目的在于提供即使在无线基站安装后传播环境发生变化、或可分配的频率不足的情况下，也能避免相邻基站干扰的无线通信系统、无线终端、无线基站、控制设备和无线通信方法。为了解决上述问题，本发明具有以下特征。首先，根据本发明的第一特征，提供了一种无线通信系统，其包括第一无线基站(例如，无线基站BS_D)，被配置为使用多个预定频率(载波频率)进行下行链路通信；无线终端(例如，无线终端UE_C)，位于第一无线基站的通信区域(例如，通信区域AR_D)内，并连接于第一无线基站；第二无线基站(例如，无线基站BS_B、BS_C、BS_E)，被配置为使用所述多个预定频率进行下行链路通信；以及控制设备(控制设备300)，被配置为控制第一无线基站和第二无线基站，其中，第一无线基站向控制设备发送功率信息和位置信息，功率信息指示从第二无线基站发送到无线终端的、每个频率下的到达信号功率，位置信息指示无线终端在通信区域中的位置，并且，控制设备包括识别单元(识别单元321)和控制器发射机(有线通信单元310)，识别单元被配置为基于从第一无线基站接收到的功率信息和位置信息识别干扰位置和干扰频率，干扰位置是通信区域中到达信号功率等于或大于预定值的位置，干扰频率是在干扰位置处的到达信号的频率；控制器发射机被配置为向第二无线基站发送发射控制信息，用于减小与识别单元识别的干扰位置和干扰频率相关的到达信号功率。根据上述特征，可提供这样的无线通信系统，其即使在无线基站安装后发生了传播环境变化或在缺乏可分配的频率的情况下，也能够避免来自相邻基站(第二无线基站) 的干扰。本发明的第二特征与第一特征相关，并总结如下。发射控制信息指示识别单元识别出的干扰频率，并且第二无线基站基于从控制设备接收到的发射控制信息减小将利用干扰频率发射的信号的发射功率。本发明的第三特征与第一特征相关，并总结如下。第二无线基站包括阵列天线，该阵列天线包括多个天线(天线ANTl到ANT η)，发射控制信息指示识别单元识别出的干扰位置或该干扰位置的方向，并且第二无线基站基于从控制设备接收到的发射控制信息将阵列天线形成的定向波束指向与干扰位置的方向不相同的方向。本发明的第四特征与第一特征相关，并总结如下。第二无线基站包括多个扇形天线(天线ANTl到ANT η)，多个扇形天线的发射方向性分别位于不同的方向，发射控制信息指示识别单元识别出的干扰位置或该干扰位置的方向，第二无线基站基于从控制设备接收到的发射控制信息减小将利用与干扰位置的方向相对应的扇形天线发射的信号的发射功率。本发明的第五特征与第一特征相关，并总结如下。发射控制信息指示识别单元识别出的干扰频率，第二无线基站基于从控制设备接收到的发射控制信息停止使用干扰频率。本发明的第六特征与第一特征相关，并总结如下。识别单元将到达信号的移动平均值等于或大于预定值的位置识别为干扰位置。本发明的第七特征与第一特征相关，并总结如下。除了功率信息和位置信息之外， 第一无线基站还向控制设备发送指示无线终端的移动速度的速度信息，并且识别单元利用由从第一无线基站接收到的速度信息加权后的到达信号功率识别干扰位置。
根据本发明的第八特征，提供了一种无线终端(无线终端UE)，其位于第一无线基站的通信区域内并连接于第一无线基站，第一无线基站使用预定的多个频率进行下行链路通信，该无线终端包括功率信息生成器(功率信息生成器131)，被配置为生成功率信息， 功率信息指示第二无线基站发送到无线终端的、每个频率下的到达信号功率，第二无线基站安装在距第一无线基站的预定范围内并使用多个频率进行下行链路通信；位置信息生成器(位置信息生成器13 ，被配置为生成指示无线终端的位置的位置信息；以及终端发射机(无线通信单元110)，被配置为向第一无线基站发送由功率信息生成器生成的功率信息以及由位置信息生成器生成的位置信息。根据本发明的第九特征，提供了一种无线基站(无线基站BS)，其被配置为使用预定的多个频率进行下行链路通信，该无线基站包括基站接收机(无线通信单元210)，被配置为从无线基站的通信区域内的无线终端接收功率信息和位置信息，功率信息指示从使用多个频率进行下行链路通信的其它无线基站向无线终端发送的、每个频率下的到达信号功率，位置信息指示无线终端的位置；以及基站发射机(有线通信单元M0)，被配置为将基站接收机接收到的功率信息和位置信息发送至控制设备(控制设备300)，控制设备被配置为控制该无线基站和其它无线基站。根据本发明的第十特征，提供了一种控制设备(控制设备300)，其被配置为控制使用多个预定频率进行下行链路通信的第一无线基站和使用所述多个频率进行下行链路通信的第二无线基站，控制设备包括控制器接收机(有线通信单元310)，被配置为从第一无线基站接收功率信息和位置信息，功率信息指示从第二无线基站向位于第一无线基站的通信区域内的无线终端发送的、每个频率下的到达信号功率，位置信息指示无线终端的位置；识别单元(识别单元321)，被配置为基于从第一无线基站接收到的功率信息和位置信息识别干扰位置和干扰频率，干扰位置是通信区域中到达信号功率等于或大于预定值的位置，干扰频率是在干扰位置处的到达信号的频率；以及控制器发射机(有线通信单元310)， 被配置为向第二无线基站发送发射控制信息，用于减小与识别单元识别的干扰位置和干扰频率相关的到达信号功率。根据本发明的第十一特征，提供了一种无线通信方法，包括以下步骤第一无线基站向处于第一无线基站的通信区域内的无线终端发送功率信息和位置信息的发送请求， 功率信息指示发送至无线终端的每个频率下的到达信号功率，位置信息指示无线终端的位置；无线终端接收来自第一无线基站的发送请求；无线终端向第一无线基站发送功率信息和位置信息；以及第一无线基站接收来自无线终端的发送请求。根据本发明的第十二特征，提供了一种无线通信方法，包括以下步骤第一无线基站向控制设备发送功率信息和位置信息，控制设备被配置为控制第一无线基站和第二无线基站，功率信息指示发送至第一无线基站的通信区域内的无线终端的、每个频率下的到达信号功率，位置信息指示无线终端的位置；控制设备接收来自第一无线基站的功率信息和位置信息；以及控制设备基于接收到的来自第一无线基站的功率信息和位置信息将用于减小到达信号功率的发射控制信息发送至第二无线基站。根据本发明，可提供这样的无线通信系统、无线终端、无线基站、控制设备和无线通信方法，使得即使在无线基站安装后发生了传播环境变化或在缺乏可分配的频率的情况下，也能够避免来自相邻基站的干扰。
图1是根据本发明一个实施方式的无线通信系统的整体配置图。图2是用于描述根据本发明一个实施方式的无线通信系统中的传播环境的示意图。图3是示出了根据本发明一个实施方式的无线终端的配置的功能框图。图4是示出了根据本发明一个实施方式的无线基站的配置的功能框图。图5是示出了根据本发明一个实施方式的控制设备的配置的功能框图。图6是示出了根据本发明一个实施方式的无线通信系统的整体操作顺序的序列图。图7是示出了根据本发明一个实施方式的无线终端的操作流的流程图。图8是示出了根据本发明一个实施方式的控制设备的操作流的流程图。图9是用于说明根据本发明一个实施方式的控制设备的具体操作实施例的示意图。
具体实施例方式下面，将参照附图对(1)无线通信系统的概要、(2)无线通信系统的详细配置、(3) 无线通信系统的操作、(4)操作和效果、以及(5)其它实施方式进行描述。在以下对附图的描述中，相同或相似的附图标号表示相同或相似的部件或部分。(1)无线通信系统的概要图1是根据本发明一个实施方式的无线通信系统10的整体配置图。无线通信系统10具有例如基于3GPP (第三代合作伙伴项目)中标准化的LTE (长期演进)、或基于IEEE 802. 16中标准化的WiMAX的配置。在此实施方式中，将主要描述下行链路通信。在无线通信系统10中，通过将大面积的服务区域分割为称为蜂窝的通信区域单元、并在每个通信区域中安装负责与该通信区域内的无线终端进行通信的无线基站，来覆盖大面积的服务区域。在图1所示的实施例中，无线通信系统10中的无线基站BS_A、无线基站BS_B、无线基站BS_C、无线基站BS_D和无线基站BS_E分别形成通信区域AR_A、通信区域AR_B、通信区域AR_C、通信区域AR_D和通信区域AR_E。在基于单蜂窝频率复用的无线通信系统10 中，无线基站BS_A到无线基站BS_E均使用相同的频率。无线通信系统10采用正交频分复用(OFDMA)方案，这是一种多载波通信方案。在 OFDMA方案中，通过使用多个相互正交的子载波形成称为子信道的信道，然后无线基站将该信道分配给无线终端。下文中，将分配给无线终端的信道的频率称为“载波频率”。通信区域AR_A中的无线终端UE_A无线连接于无线基站BS_A。无线终端UE_A接收来自无线基站BS_A的期望信号(参见图2(a))。位于通信区域AR_B和通信区域AR_D的重叠部分中的无线终端UE_B无线连接于无线基站BS_B。无线终端UE_B除了接收来自无线基站BS_B的期望信号之外，还接收来自无线基站BS_D的干扰信号(参见图2 (b))。
位于通信区域AR_C、通信区域AR_D和通信区域AR_E的重叠部分中的无线终端 UE_C无线连接于无线基站BS_D。无线终端UE_C除了接收来自无线基站BS_D的期望信号之外，还接收分别来自无线基站BS_C*BS_E的干扰信号(参见图2(c))。如图2(a)至2(c)所示，由于频率选择性衰减的影响，对于每个载波频率，无线基站BS_A到BS_E处的到达信号的功率均不同。无线基站BS_A到BS_E均连接于控制设备300。控制设备300是在回程网络 (back-haul network)上提供的服务器，并被配置为控制无线基站BS_A到BS_E，其中，回程网络是有线通信网络。值得注意的是，下文的描述中，在适当情况下也将无线基站BS_A到BS_E统称为 “无线基站BS”。同样，在适当情况下也将无线终端UE_A到UE_C统称为“无线终端UE”。无线终端UE分析从与之相连的无线基站BS接收到的信号，并根据分析结果周期性地向与之相连的无线基站BS发送反馈信息。在LTE标准下，反馈信息包括上文提到的 CQL·无线基站BS基于从无线终端UE接收到的CQI执行发射功率控制、自适应调制控制、 以及频率调度等。在此实施方式中，除了 CQI之外，还定义了称为RIC的(Radio Information Channel ；无线信息信道)的新反馈信息。RIC将在下文详细描述。(2)无线通信系统的详细配置下面，将按照以下顺序对无线通信系统10的详细配置进行描述(2. 1)无线终端的配置；(2. 2)无线基站的配置；以及(2. 3)控制设备的配置。值得注意的是，下文将主要对与本发明相关的配置进行描述。(2. 1)无线终端的配置图3是示出了无线终端UE的配置的功能框图。如图3所示，无线终端UE包括无线通信单元110、GPS接收机120、控制器130和存储单元140。无线通信单元110被配置为通过天线101发射和接收无线电信号。GPS接收机120 被配置为接收GPS (全球定位系统)信号。控制器130例如为CPU，并被配置为控制无线终端UE的各种功能。存储单元140被配置为将用于对无线终端UE进行控制等操作的各种信息存储于其中。无线通信单元110从无线基站BS接收的信号包括用于识别无线基站BS的基站 ID (蜂窝ID)。在从与无线终端UE相连的无线基站BS以外的无线基站BS接收到信号之后， 无线通信单元110测量该信号在每个载波频率下的功率(到达信号功率)。值得注意的是， 无线通信单元110还可测量来自与无线终端UE相连的无线基站BS的信号在每个载波频率下的功率(到达信号功率)。控制器130包括功率信息生成器131、位置信息生成器132、以及速度信息生成器 133。功率信息生成器131被配置为生成功率信息，用于指示无线通信单元110测量出的每个载波频率下的到达信号功率。功率信息包括用于指示无线通信单元110测量出的每个载波频率下的到达信号功率的值、以及用于识别作为该到达信号的发射源的无线基站BS 的基站ID。
位置信息生成器132被配置为生成位置信息，以指示基于GPS接收机120接收到的GPS信号确定的无线终端UE的地理位置。速度信息生成器133被配置为基于位置信息生成器132生成的位置信息生成速度信息以指示无线终端UE的移动速度。例如，可将无线终端UE在每个单位时间内的位置变化量作为速度信息。无线通信单元110形成被配置为向与无线终端UE相连的无线基站BS发送RIC的终端发射机，该RIC包括由功率信息生成器131生成的功率信息、由位置信息生成器132生成的位置信息、以及由速度信息生成器133生成的速度信息。无线通信单元110向与无线终端UE相连的无线基站BS发送RIC的时机可以与发送CQI的时机相同或不同。例如，无线通信单元110和控制器130可被配置为在接收到来自与无线终端UE相连的无线基站BS的、请求发送RIC的请求后发送RIC。(2. 2)无线基站的配置图4是示出了无线基站BS的配置的功能框图。如图4所示，无线基站BS包括多个天线ANT 1到ANT η (η彡2)、无线通信单元 210、控制器220、存储单元230、以及有线通信单元对0。无线通信单元210被配置为通过天线ANT 1到ANT η发射和接收无线信号。本实施方式中，无线通信单元210形成被配置为从无线终端UE接收RIC (位置信息、功率信息和速度信息)的基站接收机。天线ANT 1到ANT η形成为阵列天线或扇形天线。在天线ANT 1到ANT η形成为阵列天线的情况下，利用天线ANT 1到ANT η形成定向波束。在天线ANT 1到ANT η形成为扇形天线的情况下，天线ANT 1到ANT η的发射方向性分别为不同的方向。控制器220例如为CPU，并被配置为控制无线基站BS的各个功能。存储单元230 例如为存储器，并用于存储用来在无线基站BS中实现的控制等操作的各种信息。有线通信单元240通过有线通信网络连接于控制设备300。控制器220具有传递控制器221、分配控制器222和发射控制器223。传递控制器221通过有线通信单元240将无线通信单元210从无线终端UE接收的RIC传递至控制设备300。例如，传递控制器221将从无线终端UE接收的RIC临时存储在存储单元230内，然后将存储单元230内存储的多个RIC作为RIC报告共同传递至控制设备300。在本实施方式中，有线通信单元240形成被配置为向控制设备300发射RIC的基站发射机。分配控制器222被配置为向无线终端UE分配信道。例如，分配控制器222基于无线通信单元210从无线终端UE接收的CQI，将使无线终端UE受相邻基站干扰影响较小的载波频率分配给该无线终端UE。发射控制器223被配置为基于无线通信单元210从无线终端UE接收的CQI以及有线通信单元240从控制设备300接收的控制信息，对要发送至无线终端UE的信号的、每个载波频率下的发射功率进行控制。控制信息将在稍后进行详细说明。发射控制器223还能够控制天线ANT 1到ANT η的方向性。在天线ANT 1到ANT η形成为阵列天线的情况下，发射控制器223将天线ANT 1到ANT η发射的信号分别进行加权，从而动态地改变定向波束所指向的方向。在天线ANT 1到ANT η形成为扇形天线的情况下，发射控制器223对天线ANT 1到ANT η发射的信号的发射功率分别进行控制。各扇形天线的静态发射方向性分别为不同方向。(2. 3)控制设备的配置图5是示出了控制设备300的配置的功能框图。如图5所示，控制设备300包括有线通信单元310、控制器320、存储单元330和显示单元；340。有线通信单元310通过有线通信网络连接于无线基站BS。本实施方式中，有线通信单元310形成被配置为从无线基站BS接收RIC(位置信息、功率信息和速度信息)的控制器接收机。控制器320被配置为例如CPU，并对控制设备300的各个功能进行控制。存储单元331例如为存储器，并被配置为将用于对控制设备300进行控制等操作的各信息片存储于其中。显示单元340由控制器320控制，并被配置为显示各信息。控制器320具有识别单元321和发射控制信息生成器322。识别单元321被配置为基于有线通信单元310接收到的RIC(位置信息、功率信息和速度信息)识别干扰位置和干扰频率。干扰位置是在无线基站BS的通信区域内、来自不同无线基站BS的到达信号功率等于或大于预定值的位置。干扰频率是在干扰位置处、来自不同无线基站BS的到达信号的载波频率。识别单元321可将到达信号功率的移动平均值等于或大于预定值的位置识别为干扰位置。更具体地，识别单元321计算过去一段时间内的到达信号功率的平均值，并将该平均值等于或大于预定值的位置识别为干扰位置。此外，识别单元321基于包含在功率信息中的基站ID来识别干扰源无线基站BS。在识别干扰位置时，识别单元321可利用RIC中包含的速度信息对到达信号功率进行加权。更具体地，来自高速移动的无线终端UE的RIC的可靠性较低。因此，移动速度越快，用来与到达信号功率相乘的加权系数就越小。这就意味着，在加权系数为0的情况下， 可用的到达信号功率不被用来识别干扰位置和干扰频率。发射控制信息生成器322被配置为生成发射控制信息，用于减小与识别单元321 识别出的干扰位置和干扰频率相关的到达信号功率。例如，发射控制信息为指示由识别单元321识别出的干扰位置(或干扰位置的方向)和干扰频率中的至少之一的信息。本实施方式中，有线通信单元310形成被配置为发射由发射控制信息生成器322 所生成的发射控制信息的控制器发射机。显示单元340被配置为显示由有线通信单元310接收的RIC (位置信息、功率信息和速度信息)，并显示与识别单元321识别出的干扰位置和干扰频率相关的信息。这样，操作者可知道无线通信系统10中的当前传播环境。(3)无线通信系统的操作下面，将按照以下顺序对无线通信系统10的操作进行描述(3. 1)整体操作； (2. 2)无线终端的操作；以及(2. 3)控制设备的操作。(3. 1)整体操作图6是示出了无线通信系统10的整体操作顺序的序列图。这里，将对无线基站BS_A和无线终端UE_A之间的无线通信、以及无线基站BS_B 和无线终端UE_B之间的无线通信进行说明。
在步骤SlOl，无线基站BS_A和无线终端UE_A执行下行链路(DL)通信和上行链路 (UL)通信。在步骤S102，无线终端UE_A向无线基站BS_A发送指示UL通信中断的UL空闲通知。在接收到来自无线终端UE_A的该通知之后，无线基站BS_A向无线终端UE_A发送用于请求发送RIC的RIC请求。无线终端UE_A在接收到来自无线基站BS_A的RIC请求之后向无线基站BS_A发送RIC。在步骤S103，无线基站BS_A向控制设备300发送RIC报告以报告RIC。在步骤S104，无线终端UE_B向无线基站BS_B发送指示UL通信中断的UL空闲通知。在接收到来自无线终端UE_B的该通知之后，无线基站BS_B向无线终端送用于请求发送RIC的RIC请求。无线终端UE_B在接收到来自无线基站BS_B的RIC请求之后向无线基站BS_B发送RIC。在步骤S105，无线基站BS_B向控制设备300发送RIC报告以报告RIC。在步骤S106，控制设备300向无线基站BS_A和无线基站BS_B发送发射控制信息。(3. 2)无线终端的操作图7是示出了无线终端UE的操作流的流程图。在步骤S201，无线终端UE的控制器130确定无线终端UE是处于UL通信将中断的 UL空闲状态，还是处于DL通信将中断的DL空闲状态。在无线终端UE处于UL空闲状态的情况下，处理进入步骤S210。在无线终端UE处于DL空闲的情况下，处理进入步骤S202。在步骤S202，无线终端UE的控制器130设置发射源BS的数量，发射源BS的数量指示由无线通信单元110接收的信号的发射源无线基站BS的数量。此外，无线终端UE的控制器130将用于指示由无线通信单元110接收的信号的载波频率的载波号初始化。在步骤S203，无线终端UE的控制器130确定发射源BS的数量是否大于1。如果发射源BS的数量大于1，处理则进入步骤S205 ；如果发射源BS的数量等于或小于1，处理则进入步骤S204。在步骤S204，在经过一段随机设定的等待时间之后，处理返回步骤S201。在步骤S205，无线终端UE的无线通信单元110测量与载波号相对应的信号的功率 (到达信号功率)。在步骤S206，无线终端UE的功率信息生成器131将无线通信单元110测得的功率(到达信号功率)与载波号和基站ID关联地存储至存储单元140。然后，将载波号加1。 重复步骤S205和S206的处理，直到载波号达到载波的总数量。当载波号达到载波的总数量时，处理返回至步骤S201。值得注意的是，当功率(到达信号功率)存储在存储单元140中时，由位置信息生成器132生成的位置信息和由速度信息生成器133生成的速度信息也存储在存储单元140 中。同时，在步骤S210，无线终端UE的控制器130确定无线通信单元110是否接收到了来自无线基站BS的RIC请求。在无线通信单元110已接收到RIC请求的情况下，处理进入步骤S211。在无线通信单元110未接收到RIC请求的情况下，处理返回至步骤S201。在步骤S211，无线终端UE的控制器130读取存储在存储单元140中的功率信息、 位置信息和速度信息，并将这些信息传送至无线通信单元110。无线通信单元110将包含功率信息、位置信息和速度信息的RIC发送至无线基站BS。CN 102362518 A (3. 3)控制设备的操作图8是示出了控制设备300的操作流的流程图。在步骤S301，控制设备300的有线通信单元310接收来自无线基站BS的包括至少一个RIC的RIC报告。在步骤S302，控制设备300的识别单元321利用每个RIC中包含的速度信息对功率信息中的到达信号功率进行加权。在步骤S303，控制设备300的识别单元321将位置信息和加权后的功率信息存储到存储单元330中。更具体地，识别单元321对于多个RIC中的每一个将位置信息和加权后的功率信息存储到存储单元330中。在步骤S304中，控制设备300的识别单元321计算存储在存储单元330中的功率信息的移动平均值。更具体地，上一个信息表示的传播环境可能不同于当前的传播环境，从而需要获得当前时间点之前一段时间内的功率信息的平均值。在步骤S305，对于每个位置和每个载波频率，控制设备300的识别单元321基于存储在存储单元330中的位置信息和功率信息确定到达信号功率是否等于或大于预定值。如果存在到达信号功率等于或大于预定值的位置或载波频率，处理则进入步骤S306。如果不存在到达信号功率等于或大于预定值的位置或载波频率，处理则返回至步骤S301。在步骤S306，控制设备300的识别单元321将到达信号功率等于或大于预定值的位置识别为干扰位置，并将到达信号功率等于或大于预定值的载波频率识别为干扰频率。 因而，控制设备300的识别单元321将到达信号功率等于或大于预定值的发射源无线基站识别为干扰源无线基站。在步骤S307，控制设备300的发射源控制信息生成器322生成发射控制信息，用于减小与识别单元321识别出的干扰位置和干扰频率相关的到达信号功率。在步骤S308，控制设备300的有线通信单元310将发射源控制信息生成器322生成的发射控制信息发送至识别单元321识别出的干扰源无线基站。图9是用于描述控制设备300的一个具体操作实施例的示意图。这里，将对以下情况的操作实施例进行描述具有任意的无线基站BS_1，并在距无线基站BS_1预定范围内具有无线基站BS_2、无线基站BS_3和无线基站BS_4。更具体地， 无线基站BS_2、BS_3和BS_4中的每个的通信范围均与无线基站BS_1的通信范围具有重叠部分。图9(a)中示出了无线基站BS_1和BS_2。如图9(a)所示，在该操作实施例中，由多个通信区域形成的服务区域在逻辑上被划分为多个位置区域。根据每个位置区域在X和 Y方向上的坐标，为其分配ID (下文中称为位置ID)。如图9 (b)所示，控制设备300的识别单元321基于RIC为无线基站BS_1的通信区域创建功率表Tl至T4。对于每个位置ID，功率表Tl至T4都是通过将每个载波频率(载波号)的到达信号功率与发射源无线基站相关联而获得。识别单元321将创建的功率表存储到存储单元330中。例如，功率表Tl显示出由无线基站BS_2以载波号为2的频率发射出的信号到达位置ID为XY的位置区域时的功率为“a”。值得注意的是，功率“a”为0时表示实际上没有信号到达。识别单元321通过对前述功率表Tl至T4执行根据速度信息的加权处理以及移动平均处理来创建如图9(c)所示的用于最终判决的功率表。识别单元321将用于最终判决的功率表中的每个到达信号功率与预定值进行比较，并将等于或大于预定值的到达信号功率设置为发射控制(发射功率限制)目标。(3. 4)无线基站中的发射控制操作下面描述接收到发射控制信息的无线基站BS中的发射控制操作。在接收到发射控制信息之后，无线基站BS的发射控制器223通过下述方法(a)到 (c)中的至少之一来控制发射。(a)发射控制器223基于从控制设备300接收的发射控制信息来减小将以干扰频率发射的信号的发射功率。可选地，发射控制器223停止使用该干扰频率。在这种情况下， 将指示由控制设备300识别的干扰频率(例如，载波号)的信息用作发射控制信息。(b)在天线ANTl到ANT η形成阵列天线的情况下，发射控制器223基于从控制设备300接收的发射控制信息将由天线ANTl到ANT η (阵列天线)形成的定向波束指向不同于干扰位置的方向。在这种情况下，将指示由控制设备300识别的干扰位置的信息(例如， 位置ID)或指示干扰位置的方向的信息用作发射控制信息。(c)在天线ANTl到ANT η形成扇形天线的情况下，发射控制器223基于从控制设备300接收的发射控制信息来减小将由天线ANTl到ANT η中的任意天线发射的、对应于干扰位置方向的信号的发射功率。在这种情况下，将指示由控制设备300识别的干扰位置的信息(例如，位置ID)或指示干扰位置的方向的信息用作发射控制信息。值得注意的是，发射控制方法(a)到(C)可适当地选择使用。例如，可以以这样的方式选择性地使用发射控制方法(a)到(c)在无线基站BS安装后的一段时间内使用发射控制方法(b)和(c)之一，并在此段时间之后使用方法(a)。(4)操作和效果如上文所述，在此实施方式中，接收到发射控制信息的无线基站BS执行发射控制，以减小与干扰位置和干扰频率相关的到达信号功率。也就是说，根据最新的传播环境对每个无线基站BS的每个载波频率的发射功率进行优化，或者根据最新的传播环境对每个无线基站BS的发射方向性进行优化。因而，可对传播环境中的变化进行跟踪，并且在使用CQI的频率调度方案中不能处理的干扰也可得以避免。(5)其它实施方式如上文所述，通过使用本发明的实施方式公开了本发明的细节。然而，作为上述公开的组成部分的说明和附图不应理解对发明的限制发明。根据本文公开的内容，各种替换的实施方式、实施例和操作技术对于本领域技术人员将是显而易见的。在上述实施方式中，位置信息是通过使用GPS而生成的。然而，生成位置信息的技术并不限于使用GPS的技术，例如利用无线基站的三角测量方法等现有技术也可用来生成位置信息。此外，在上述实施方式中，速度信息也是通过使用GPS而生成的。然而，生成速度信息的技术也并不限于使用GPS的技术，也可使用利用衰减频率来估计移动速度的方法。可选地，移动速度还可通过利用单位时间内通信区域之间的转换次数来估计。在上述实施方式中，RIC包括功率信息、位置信息和速度信息。然而，RIC可以不包括这三种信息中的全部。例如，RIC可以不包括速度信息。此外，还可分别地发射和接收功率信息、位置信息和速度信息，而不将功率信息、位置信息和速度信息包括在RIC中。如上文所述，本发明当然包括本文未描述的各实施方式。因而，本发明应当仅由在基于说明书适当考虑的权利要求书的范围中限定的发明主题所确定。公开号为No. 2009-72471的日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。工业实用性如上文所述，根据本发明的无线通信系统、无线终端、无线基站、控制设备和无线通信方法在例如移动通信的无线通信中是有用的，因为即使在无线基站安装后发生了传播环境变化或在缺乏可分配的频率的情况下，来自相邻基站的干扰都能够得以避免。
权利要求
1.一种无线通信系统，包括第一无线基站，被配置为使用多个预定频率进行下行链路通信； 无线终端，位于所述第一无线基站的通信区域内，并连接于所述第一无线基站； 第二无线基站，被配置为使用所述多个预定频率进行下行链路通信；以及控制设备，被配置为控制所述第一无线基站和所述第二无线基站，其中， 所述第一无线基站向所述控制设备发送功率信息和位置信息，其中所述功率信息指示从所述第二无线基站发送到所述无线终端的、每个所述频率下的到达信号功率，所述位置信息指示所述无线终端在所述通信区域中的位置，并且所述控制设备包括识别单元，被配置为基于从所述第一无线基站接收到的所述功率信息和位置信息识别干扰位置和干扰频率，其中所述干扰位置是所述通信区域中所述到达信号功率等于或大于预定值的位置，所述干扰频率是在所述干扰位置处的到达信号的频率；以及控制器发射机，被配置为向所述第二无线基站发送发射控制信息，用于减小与所述识别单元识别的所述干扰位置和干扰频率相关的所述到达信号功率。
2.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，所述发射控制信息指示所述识别单元识别出的所述干扰频率，以及所述第二无线基站基于从所述控制设备接收到的所述发射控制信息减小将利用所述干扰频率发射的信号的发射功率。
3.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，所述第二无线基站包括阵列天线，所述阵列天线包括多个天线， 所述发射控制信息指示所述识别单元识别出的所述干扰位置或所述干扰位置的方向，以及所述第二无线基站基于从所述控制设备接收到的所述发射控制信息将所述阵列天线形成的定向波束指向与所述干扰位置的方向不相同的方向。
4.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，所述第二无线基站包括多个扇形天线，所述多个扇形天线的发射方向性分别位于不同的方向，所述发射控制信息指示所述识别单元识别出的所述干扰位置或所述干扰位置的方向，以及所述第二无线基站基于从所述控制设备接收到的所述发射控制信息减小将利用与所述干扰位置的方向相对应的扇形天线发射的信号的发射功率。
5.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，所述发射控制信息指示所述识别单元识别出的所述干扰频率，以及所述第二无线基站基于从所述控制设备接收到的所述发射控制信息停止使用所述干扰频率。
6.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，所述识别单元将所述到达信号的移动平均值等于或大于预定值的位置识别为所述干扰位置。
7.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，除了所述功率信息和所述位置信息之外，所述第一无线基站还向所述控制设备发送指示所述无线终端的移动速度的速度信息，以及所述识别单元通过利用从所述第一无线基站接收到的所述速度信息加权后的到达信号功率识别所述干扰位置。
8.一种无线终端，位于第一无线基站的通信区域内并连接于所述第一无线基站，所述第一无线基站使用预定的多个频率进行下行链路通信，所述无线终端包括功率信息生成器，被配置为生成功率信息，所述功率信息指示第二无线基站发送到所述无线终端的、每个所述频率下的到达信号功率，所述第二无线基站安装在距所述第一无线基站的预定范围内，并使用所述多个频率进行下行链路通信；位置信息生成器，被配置为生成指示所述无线终端的位置的位置信息；以及终端发射机，被配置为向所述第一无线基站发送由所述功率信息生成器生成的所述功率信息以及由所述位置信息生成器生成的所述位置信息。
9.一种无线基站，被配置为使用预定的多个频率进行下行链路通信，所述无线基站包括基站接收机，被配置为从所述无线基站的通信区域内的无线终端接收功率信息和位置信息，所述功率信息指示从使用所述多个频率进行下行链路通信的其它无线基站向所述无线终端发送的、每个所述频率下的到达信号功率，所述位置信息指示所述无线终端的位置； 以及基站发射机，被配置为将所述基站接收机接收到的所述功率信息和位置信息发送至被配置为控制所述无线基站和所述其它无线基站的控制设备。
10.一种控制设备，被配置为控制使用多个预定频率进行下行链路通信的第一无线基站和使用所述多个预定频率进行下行链路通信的第二无线基站，所述控制设备包括控制器接收机，被配置为从所述第一无线基站接收功率信息和位置信息，所述功率信息指示从所述第二无线基站向位于所述第一无线基站的通信区域内的无线终端发送的、每个所述频率下的到达信号功率，所述位置信息指示所述无线终端的位置；识别单元，被配置为基于从所述第一无线基站接收到的所述功率信息和位置信息识别干扰位置和干扰频率，所述干扰位置是所述通信区域中所述到达信号功率等于或大于预定值的位置，所述干扰频率是在所述干扰位置处的到达信号的频率；以及控制器发射机，被配置为向所述第二无线基站发送发射控制信息，用于减小与所述识别单元识别的所述干扰位置和干扰频率相关的所述到达信号功率。
11.一种无线通信方法，包括以下步骤第一无线基站向处于所述第一无线基站的通信区域内的无线终端发送功率信息和位置信息的发送请求，所述功率信息指示发送至所述无线终端的每个频率下的到达信号功率，所述位置信息指示所述无线终端的位置；所述无线终端接收来自所述第一无线基站的所述发送请求； 所述无线终端向所述第一无线基站发送所述功率信息和位置信息；以及所述第一无线基站从所述无线终端接收所述发送请求。
12.一种无线通信方法，包括以下步骤第一无线基站向控制设备发送功率信息和位置信息，所述控制设备被配置为控制所述第一无线基站和第二无线基站，所述功率信息指示发送至所述第一无线基站的通信区域内的无线终端的、每个频率下的到达信号功率，所述位置信息指示所述无线终端的位置； 所述控制设备接收来自所述第一无线基站的所述功率信息和位置信息；以及所述控制设备基于接收到的来自所述第一无线基站的所述功率信息和位置信息将用于减小所述到达信号功率的发射控制信息发送至所述第二无线基站。
全文摘要
本发明公开了一种控制设备(300)，其控制使用多个预定频率进行下行链路通信的第一无线基站和使用所述多个预定频率进行下行链路通信的第二无线基站。控制设备(300)从第一无线基站接收功率信息和位置信息，功率信息指示从第二无线基站向位于第一无线基站的通信区域内的无线终端发送的、每个所述频率下的到达信号功率，位置信息指示无线终端的位置。控制设备(300)具有识别单元(321)，识别单元(321)基于从第一无线基站接收到的功率信息和位置信息识别干扰位置和干扰频率，干扰位置是通信区域中到达信号功率等于或大于预定值的位置，干扰频率是在干扰位置处的到达信号的频率。
文档编号H04W16/28GK102362518SQ20108001361
公开日2012年2月22日 申请日期2010年3月24日 优先权日2009年3月24日
发明者千田充治 申请人:京瓷公司