专利名称：移动通信系统、基站以及移动通信方法
技术领域：
本发明涉及控制用于决定移动台是否位于基站形成的小区内的进出小区接收电平的移动通信系统、基站以及移动通信方法。
背景技术：
以前，在移动通信系统中，需要确保与从移动台(用户)无规则地发生的通信请求的内容相对应的服务质量。因此，移动通信运营商一般在设置基站时预测服务区域的大小、或在该服务区域内发生的通信量之后，使用仿真等手段来设计基站的设置场所或结构、从基站发送的下行方向的公共控制信道的发送电平等无线参数。此外，在这样的基站的设计中，决定成为移动台是否位于基站形成的小区内的接收电平的进出小区接收电平。例如在W-CDMA系统的情况下，根据从测定的RSCP最高的小区报知的Qrxlevmin,在测定的RSCP超过Qrxlevmin时,移动台位于该小区内。另一方面，在位于该小区以后，在定期测定的RSCP成为Qrxlevmin以下时,移动台尝试进入其他小区。而且，近年来，在上述那样由移动通信运营商设置的面向公共通信的基站以外，在移动台的用户在自家等中设置的小型基站(Home NodeB)有所增加。这样的小型基站与面向公共通信的基站相比用户受限，实现小区小型化，所以可以期待吞吐量的增大(参照非专利文献I)。现有技术文献非专利文献 非专利文献I :3GPP TS 22. 220, Service requirements for Home NodeBs (UMTS)and Home eNodeBs(LTE)
发明内容
Home NodeB等小型基站可能由移动台的用户等自由设置，所以无法应用上述那样的使用仿真等手段的基站的设计，需要由小型基站等自律地设定无线参数的自配置(SelfConfiguration)。但是，在集体住宅等中，密集设置小型基站的可能性高，未必可以使用户的移动台位于由该用户设置的小型基站形成小区内，有可能位于其他小区内。结果，移动台无法享受小型基站所产生的吞吐量增大的优点。因此，本发明的目的在于，提供一种移动台能够可靠地享受小型基站所产生的吞吐量的增大的优点的移动通信系统、基站以及移动通信方法。本发明的特征涉及控制决定移动台(移动台300 )是否位于基站(例如基站200 )形成的小区的进出小区接收电平(Qrxlevmin)的移动通信系统，具有取得位于所述基站中的、所述移动台所在的基站形成的小区的周边的周边小区(例如小区251)的无线通信状态的取得部(无线信息取得部110);以及根据所述取得部的所述无线通信状态的取得结果，决定所述进出小区接收电平的电平决定部(进出小区接收电平决定部130)。所述取得部取得由所述周边小区发送的无线信道在所述基站的接收电平，并且取得由所述周边小区发送的所述无线信道的发送电平，所述电平决定部根据由所述周边小区发送的无线信道在所述基站中的接收电平中的最高接收电平、和发送所述最高接收电平的无线信道的对象基站中的所述无线信道的发送电平，计算所述基站和所述对象基站之间的推定距离，并根据计算出的所述推定距离，计算由所述基站发送的无线信道的接收电平、和由所述对象基站发送的无线基站的接收电平大致相同的接收电平对抗地点的所述无线信道的推定接收电平，根据计算出的所述推定接收电平，决定所述进出小区接收电平。在上述的本发明的特征中，所述电平决定部，可以根据所述基站发送的所述无线信道的发送电平和传播损失公式，计算第一推定接收电平，根据所述对象基站发送的所述无线信道的发送电平和传播损失公式，计算第二推定接收电平，以所述第一推定接收电平和所述第二推定接收电平相同的方式计算所述接收电平对抗地点，并将计算出的所述第一推定接收电平决定为所述进出小区接收电平。在上述的本发明的特征中，所述电平决定部，可以通过在计算出的所述第一推定 接收电平上加上第一偏移值来计算所述进出小区接收电平。在上述的本发明的特征中，所述电平决定部，可以根据在由所述基站发送的无线信道的接收电平上加上第二偏移值而得的修正接收电平，计算在所述接收电平对抗地点的所述推定接收电平。
图I是本发明的实施方式的移动通信系统的整体概要结构图。图2是本发明的实施方式的无线控制装置100的功能模块结构图。图3是本发明的实施方式的基站200的功能框模块结构图。图4是表示进出小区接收电平的决定所涉及的移动通信系统内的顺序的图。图5是表示无线控制装置100根据在数据库500中存储的接收电平的数据决定进出小区接收电平的流程的图。图6是表示存储了接收电平以及发送电平的数据库500的一例的图。图7是表示基站200和基站202发送的公共控制信道(无线信道)的接收电平和距离的关系的图。
具体实施例方式以下，说明本发明的实施方式。另外，在以下的附图记载中，对于相同或者类似的部分标注了相同或类似的符号。但是应该留意附图只是示意性的，各尺寸的比例等与实物不同。因此，应该参照以下的说明来判断具体的尺寸等。此外，当然在附图相互之间也包含相互尺寸的关系或比率不同的部分。( I)移动通信系统的整体概要结构图I是本实施方式的移动通信系统的整体概要结构图。具体地说，图I表示移动通信系统中的代表性的无线接入网络的结构例。图I所示的移动通信系统采用W-CDMA方式，基站200 203能够通信地与无线控制装置100连接。无线控制装置100对于基站200 203执行该基站为了与移动台300进行无线通信所需要的无线参数的分配或其管理等。尤其，本实施方式的移动通信系统，控制用于决定移动台300是否位于移动通信运营商 或移动通信运营商提供的通信服务的用户设置的基站(例如基站200)形成的小区(小区250)的进出小区接收电平(Qrxlevmin)。基站200以及基站201是移动通信运营商提供的通信服务的用户管理的小型基站(Home eNodeB)。基站200以及基站201 —起被设置在该用户管理的Local Area Network(LAN)中，经由提供FTTH或ADSL的接入线路运营商网络20与在移动通信运营商网络10上设置的无线控制装置100连接。在移动通信运营商网络10和接入线路运营商网络20的边界设置有安全网关(Security Gateway (SGW)) 400。SGW400是针对来自其他通信网络的不正当的接入，保护移动通信运营商网络10的网关。SGW400只许可按照预定的认证步骤被认为正规的针对移动通信运营商网络10的接入。在本实施方式中，假设基站200以及基站201分别是不同的用户所有的基站。因此，管理一个基站的用户的移动台没有被赋予针对另一基站的连接许可。另一方面，基站202以及基站203是面向公共通信的基站，被设置在移动通信运营商网络10上。只要是移动通信运营商的用户的基站，则没有特别限制，能够与基站202以及基站203连接。(2)无线控制装置100的功能模块结构图2是无线控制装置100的功能模块结构图。如图2所示，无线控制装置100具有无线信息取得部110、无线信息保存部120、进出小区接收电平决定部130以及进出小区接收电平通知部140。无线信息取得部110取得位于基站200 203中的、移动台300所在的基站(例如基站200)形成的小区(小区250)的周边的周边小区(例如小区251)的无线通信状态。具体地说，无线信息取得部110取得由周边小区发送的无线信道在该基站中的接收电平。具体地说，无线信息取得部110取得对于多个移动台300共用的公共控制信道在该基站中的接收电平。此外，无线信息取得部110取得由该周边小区发送的公共控制信道的发送电平。另外，作为公共控制信道，可以使用例如公共导频信道(CPICH)等、在周边小区中能够接收的控制用的信道。无线信息保存部120保存表示通过无线信息取得部110取得的周边小区(基站)的无线通信状态的信息(接收电平)。具体地说，无线信息保存部120保存如图6中所示的数据库500的形式的信息。进出小区接收电平决定部130根据无线信息取得部110的无线通信状态的取得结果，决定进出小区接收电平(Qrxlevmin)。具体地说，进出小区接收电平决定部130根据通过无线信息取得部110取得的周边小区的公共控制信道的接收电平以及发送电平，计算特定的基站(例如基站200)与成为对象的周边的基站(例如基站202,以下称为对象基站)之间的距尚Da (推定距尚)。此外，进出小区接收电平决定部130计算接收电平对抗地点P与基站200之间的距离Db，该接收电平对抗地点P是通过特定基站(例如基站200)发送的公共控制信道的接收电平和通过对象基站(基站202)发送的公共控制信道的接收电平成为大致相同的地点。进出小区接收电平决定部130计算在接收电平对抗地点P的公共控制信道的推定接收电平，并根据计算出的推定接收电平决定进出小区接收电平。另外，在后面详细说明进出小区接收电平决定部130的动作。进出小区接收电平通知部140将在进出小区接收电平决定部130中决定的进出小区接收电平发送给相应基站(例如基站200)。(3)基站200的功能模块结构图3是基站200的功能模块结构图。基站200能够控制用于决定移动台300是否位于基站200形成的小区内的进出小区接收电平(Qrxlevmin)。如图3所示，基站200具有 无线信道搜索部211、无线信道接收部213、接收电平测定部215、报知信息接收部217、发送电平取得部219以及电平通知部221。无线信道搜索部211执行位于基站200 203中的、移动台300所在的基站200形成的小区250的周边的周边小区(例如小区251)的公共控制信道(无线信道)的搜索。具体地说，无线信道搜索部211在预先决定的预定的频带中进行搜索，判断是否发送了公共控制信道。无线信道接收部213根据无线信道搜索部211的公共控制信道的搜索结果，接收周边小区的无线信道。接收电平测定部215测定无线信道接收部220接收的周边小区的公共控制信道的接收电平。报知信息接收部217接收形成周边小区的基站201 203向整个该小区报知的报知信息。发送电平取得部219取得被包含在报知信息接收部217接收的报知信息中的、该小区的公共控制信道的发送电平。电平通知部221向无线控制装置100通知通过接收电平测定部215测定的公共控制信道的接收电平以及通过发送电平取得部219取得的公共控制信道的发送电平。( 4 )移动通信系统的动作接着，说明上述的移动通信系统的动作，具体地说，说明通过无线控制装置100进行的进出小区接收电平(Qrxlevmin)的决定动作。图4表示进出小区接收电平的决定所涉及的移动通信系统内的顺序。在此，说明与在已经运用中的基站201 203的服务区域相邻的场所新设置了基站200时的基站200的进出小区接收电平的决定动作。另外，图4表示了新设置基站时的顺序，但是运用中的基站自动更新进出小区接收电平时也相同。如图4所示，新设置的基站200 (Home eNodeB)执行周边小区(基站201 203)发送的公共控制信道的搜索，尝试接收该公共控制信道(步骤S1000)。在此，基站200接收基站201 203发送的公共控制信道(步骤S1001 )。基站200测定基站201 203发送的公共控制信道的接收电平(步骤S1002)。此夕卜，基站200接收基站201 203向小区全体报知的报知信息(步骤S1003)。基站200取得被包含在接收到的报知信息中的公共控制信道的发送电平。具体地说，取得基站201 203发送的公共控制信道的发送电平(步骤S1004)。基站200向无线控制装置100通知基站201 203发送的公共控制信道在基站200中的接收电平的测定值和基站201 203发送的公共控制信道的发送电平(步骤S1005)。
无线控制装置100把从基站200通知的接收电平以及发送电平存储在数据库500中(步骤S1006)。图6表示存储了接收电平以及发送电平的数据库500的一例。如图6所示，数据库500由基站200的周边基站的识别符、扇区、公共控制信道的接收电平、公共控制信道的发送电平构成。另外，在本实施方式中，根据频率和服务区域(电波的辐射方向)来规定扇区，在每一扇区取得公共控制信道的接收电平。此外，小区由覆盖的服务区域不同的多个使用同一频率的扇区构成。另外，在本实施方式中为了便于说明，假设各扇区使用相同频率而进行说明。无线控制装置100参照数据库500，决定在基站200中使用的进出小区接收电平(步骤S 1007)。另外，在后面叙述进出小区接收电平的决定方法。无线控制装置100向基站200通知所决定的进出小区接收电平(步骤S1008)。基站200向移动台300报知被通知的进出小区接收电平(步骤S1009)。图5表示无线控制装置100、具体地说进出小区接收电平决定部130根据数据库 500中存储的接收电平的数据决定进出小区接收电平的流程。无线控制装置100提取在数据库500中存储的基站201 203的公共控制信道的接收电平最高的基站(步骤S2001)。具体地说，无线控制装置100提取基站202(扇区I)的“一 90dBm”。而且，无线控制装置100提取在数据库500中存储的该基站(基站202)的公共控制信道的发送电平(40dBm)(步骤S2002)。无线控制装置100根据由周边小区(基站)发送的公共控制信道在基站200中的接收电平中的最高接收电平(一 90dBm)、和发送该最高接收电平的公共控制信道的对象基站(基站202)中的公共控制信道的发送电平(40dBm)，计算基站200和基站202之间的距离Da(参照图7)。具体地说，无线控制装置100使用取得的接收电平以及发送电平的值和传播损失公式，计算距离Da(步骤S2003)。关于传播损失公式，有自由空间损失公式或室内传播损失公式等，根据基站200的设置状况选择适当的公式即可。各传播损失公式如下。(公式I)自由空间传播损失公式 L [dB] = 32. 44+20 X log (f [MHz]) +20 X log (d [km])(公式2)室内空间传播损失公式L[dB] = 20X log(f [MHz])+NX log(d[m])+L(η)-28参数N在I. 8 2. OGHz的频率下成为住宅28、办公室30、商业设施22。关于参数L (η)，在1.8 2. OGHz的频率下成为住宅4η、办公室:15+4* (η — I)、商业设施:6+3*(n-l)0另外，η是在基站一移动台间电波贯通的墙壁的数量。无线控制装置100计算在接收电平对抗地点P的公共控制信道的推定接收电平，该接收电平对抗地点P是由基站200发送的公共控制信道的接收电平和由基站202 (对象基站)发送的公共控制信道的接收电平大致相同的地点。而且，无线控制装置100根据计算出的推定接收电平，决定进出小区接收电平。图7是表示基站200和基站202发送的公共控制信道的接收电平和距离的关系的图。在基站200，随着从本站(基站200)向基站202的方向前进，本站的公共控制信道的接收电平下降，基站202的公共控制信道的接收电平上升。无线控制装置100计算在接收电平对抗地点P的公共控制信道的推定接收电平，该接收电平对抗地点P是基站200 (本站、即决定了进出小区接收电平的基站)和基站202的公共控制信道的接收电平对抗的地点。无线控制装置100进行控制以使在计算出的推定接收电平上加上第一偏移值而得的值成为基站200的进出小区接收电平。具体地说，无线控制装置100在上述的传播损失公式中代入根据接收电平和发送电平的差求出的传播损失，计算基站200和基站202的公共控制信道的接收电平对抗的接收电平对抗地点P和基站200之间的距离Db (步骤S2004)。而且，无线控制装置100根据基站200发送的公共控制信道的发送电平和上述的传播损失公式，计算从基站200离开DB距离的接收电平对抗地点P的接收电平即推定接收电平α (第一推定接收电平)。同样，无线控制装置100根据基站202发送的公共控制信道 的发送电平和上述的传播损失公式，计算在距离基站202 (距离DA-距离DB)的接收电平对抗地点P的接收电平即推定接收电平β (第二推定接收电平)(步骤S2005)。无线控制装置100以推定接收电平α和推定接收电平β相同的方式计算接收电平对抗地点P，将计算出的推定接收电平α决定为进出小区接收电平(步骤S2006)。在此，在本实施方式中，无线控制装置100通过在计算出的推定接收电平α上加上第一偏移值(例如3dB),计算进出小区接收电平(Qrxlevmin)。(5)作用、效果根据以上说明的本实施方式的无线控制装置100，根据周边小区(基站)发送的公共控制信道的最高接收电平、和发送该最高接收电平的公共控制信道的基站202中的公共控制信道的发送电平，计算基站200 基站202之间的距离Da。而且，根据计算出的距离Da，在由基站200发送的公共控制信道的接收电平和由基站202发送的公共控制信道的接收电平大致相同的接收电平对抗地点P的公共控制信道的推定接收电平，决定进出小区接收电平(Qrxlevmin)。因此，能够更加可靠地使用户的移动台300位于该用户设置的小型基站即基站200形成的小区250内。即，根据无线控制装置100，减少移动台300位于其他小区的可能性，移动台300的用户能够可靠地享受基站200带来的吞吐量的增大的优点。在本实施方式中，以来自基站200的推定接收电平α和来自基站202的推定接收电平β相同的方式计算接收电平对抗地点P。因此，能够更加准确地计算在接收电平对抗地点P的推定接收电平。结果，能够使移动台300可靠地位于基站200形成的小区250内。在本实施方式中，在计算出的推定接收电平α上加上第一偏移值。因此，能够使移动台300更可靠地位于基站200形成的小区250内。(6)变更例无线控制装置100(进出小区接收电平决定部130)，可以根据在由基站200发送的公共控制信道的接收电平上加上第二偏移值所得的修正接收电平，计算在接收电平对抗地点P的推定接收电平α。根据这样的变更例，能够更加可靠地使移动台300位于基站200形成的小区250内。(7)其他实施方式如上所述，通过本发明的第一实施方式公开了本发明的内容，但不应该理解为构成该公开的一部分的论述以及附图限定本发明。本领域技术人员从该公开能够明了各种代替实施方式。例如，在上述的本发明的实施方式中，以采用W-CDMA方式的移动通信系统为例进行了说明，但在作为W-CDMA的下一代系统的LTE (Long TermEvolution)系统的情况下,可以使基站201 203具有无线控制装置100的功能。具体地说，基站201 203能够具有无线控制装置100的无线信息取得部110、无线信息保存部120、进出小区接收电平决定部130以及进出小区接收电平通知部140的功能。另外，基站201 203可以互相共有各个基站取得的无线通信状态。而且，可以在基站中执行无线控制装置100的各功能模块中的一部分的功能。另外，在上述实施方式中，使用了第一偏移值或第二偏移值，但可以并不一定使用这样的偏移值。这样，本发明当然包含在这里并没有记载的各种实施方式等。因此，根据上述说明，本发明的技术范围仅由妥当的权利要求范围所涉及的发明特定事项来决定。 另外，日本专利申请第2010 — 130535号(2010年6月7日申请)的全部内容，通过参照被并入本申请的说明书中。产业上的利用可能性根据本发明，能够提供移动台可以可靠地享受小型基站带来的吞吐量的增大的优点的移动通信系统、基站以及移动通信方法，所以在无线通信等中有用。符号说明10…移动通信运营商网络20…接入线路运营商网络100…无线控制装置110…无线信息取得部120···无线信息保存部130…进出小区接收电平决定部140…进出小区阈值通知部200 203…基站211…无线信道搜索部213…无线信道接收部215…接收电平测定部217…报知信息接收部219…发送电平取得部221…电平通知部250、251 …小区300…移动台400 …SGW500…数据库
权利要求
1.一种移动通信系统，是控制用于决定移动台是否位于基站形成的小区内的进出小区接收电平的移动通信系统，其特征在于，具有取得部，其取得位于所述基站中的、所述移动台所在的基站形成的小区的周边的周边小区的无线通信状态；以及电平决定部，其根据所述取得部的所述无线通信状态的取得结果，决定所述进出小区接收电平，所述取得部取得由所述周边小区发送的无线信道在所述基站中的接收电平，并且取得由所述周边小区发送的所述无线信道的发送电平，所述电平决定部，根据由所述周边小区发送的无线信道在所述基站中的接收电平中的最高接收电平、和发送所述最高接收电平的无线信道的对象基站中的所述无线信道的发送电平，计算所述基站和所述对象基站之间的推定距离，根据计算出的所述推定距离，计算在由所述基站发送的无线信道的接收电平、和由所述对象基站发送的无线信道的接收电平大致相同的接收电平对抗地点的所述无线信道的推定接收电平，根据计算出的所述推定接收电平，决定所述进出小区接收电平。
2.根据权利要求I所述的移动通信系统，其特征在于，所述电平决定部，根据所述基站发送的所述无线信道的发送电平和传播损失公式，计算第一推定接收电平，根据所述对象基站发送的所述无线信道的发送电平和传播损失公式，计算第二推定接收电平，计算所述接收电平对抗地点，使得所述第一推定接收电平和所述第二推定接收电平相同，并将计算出的所述第一推定接收电平决定为所述进出小区接收电平。
3.根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于，所述电平决定部，通过在计算出的所述第一推定接收电平上加上第一偏移值来计算所述进出小区接收电平。
4.根据权利要求I所述的移动通信系统，其特征在于，所述电平决定部，根据在由所述基站发送的无线信道的接收电平上加上第二偏移值而得的修正接收电平，计算在所述接收电平对抗地点的所述推定接收电平。
5.一种无线控制装置，是控制用于决定移动台是否位于基站形成的小区内的进出小区接收电平的无线控制装置，其特征在于，具有取得部，其取得位于所述基站中的、所述移动台所在的基站形成的小区的周边的周边小区的无线通信状态；以及电平决定部，其根据所述取得部的所述无线通信状态的取得结果，决定所述进出小区接收电平，所述取得部取得由所述周边小区发送的无线信道在所述基站中的接收电平，并且取得由所述周边小区发送的所述无线信道的发送电平，所述电平决定部，根据由所述周边小区发送的无线信道在所述基站中的接收电平中的最高接收电平、和发送所述最高接收电平的无线信道的对象基站中的所述无线信道的发送电平，计算所述基站和所述对象基站之间的推定距离，根据计算出的所述推定距离，计算在由所述基站发送的无线信道的接收电平、和由所述对象基站发送的无线信道的接收电平大致相同的接收电平对抗地点的所述无线信道的推定接收电平，根据计算的所述推定接收电平，决定所述进出小区接收电平。
6.一种移动通信方法，是控制用于决定移动台是否位于基站形成的小区内的进出小区接收电平的移动通信方法，其特征在于，具有以下步骤取得位于所述基站中的、所述移动台所在的基站形成的小区的周边的周边小区的无线通信状态的取得步骤；以及根据所取得的所述无线通信状态的取得结果，决定所述进出小区接收电平的决定步骤，在所述取得步骤中，取得由所述周边小区发送的无线信道在所述基站中的接收电平， 并且取得由所述周边小区发送的所述无线信道的发送电平，在所述决定步骤中，根据由所述周边小区发送的无线信道在所述基站中的接收电平中的最高接收电平、和发送所述最高接收电平的无线信道的对象基站中的所述无线信道的发送电平，计算所述基站和所述对象基站之间的推定距离，根据计算出的所述推定距离，计算在由所述基站发送的无线信道的接收电平、和由所述对象基站发送的无线基站的接收电平大致相同的接收电平对抗地点的所述无线信道的推定接收电平，根据计算出的所述推定接收电平，决定所述进出小区接收电平。
7.一种基站，是控制用于决定移动台是否位于基站形成的小区内的进出小区接收电平的基站，其特征在于，具有无线信道搜索部，其执行位于所述基站中的、所述移动台所在的基站形成小区的周边的周边小区的无线信道的搜索；无线信道接收部，其接收所述周边小区的无线信道；接收电平测定部，其测定所述周边小区的无线信道的接收电平；报知信息接收部，其接收所述周边小区的报知信息；发送电平取得部，其取得所述周边小区的无线信道的发送电平；以及电平通知部，其向无线控制装置通知通过所述接收电平测定部测定的接收电平以及通过所述发送电平取得部取得的发送电平。
全文摘要
无线控制装置(100)具有取得位于移动台所在的基站形成的小区的周边的周边小区的无线通信状态的取得部；以及根据取得部的无线通信状态的取得结果，决定进出小区接收电平的电平决定部。电平决定部计算由基站(200)发送的无线信道的接收电平、和由基站(202)发送的无线信道的接收电平大致相同的接收电平对抗地点(P)的无线信道的推定接收电平，根据计算出的推定接收电平α，决定进出小区接收电平。
文档编号H04W24/02GK102934495SQ201180028129
公开日2013年2月13日 申请日期2011年6月7日 优先权日2010年6月7日
发明者细野博之, 寺山武志, 冈本健志 申请人:株式会社Ntt都科摩