控制装置、代表基站和基站控制方法

文档序号:7796315阅读:86来源:国知局
控制装置、代表基站和基站控制方法
【专利摘要】本发明提供一种控制装置、代表基站和基站控制方法,汇集从多个基站取得的接收功率和物理小区ID;根据所汇集的接收功率和物理小区ID判断各个通信终端是否位于附近,如果判断为位于附近,则通过把存在于附近的通信终端汇总而作为代表终端抽出,制作示出代表终端的分布的图;存储所制作的图;模拟地设定基站的工作频率和发送功率,根据所存储的过去的图而凭经验地推定由模拟地设定的工作频率和发送功率产生的代表终端的接收功率,基于推定结果确定基站的新的工作频率和发送功率;对基站设定新的工作频率和发送功率。
【专利说明】控制装置、代表基站和基站控制方法
[0001](相关申请的交叉引用)
[0002]本申请基于在先的日本专利申请2013-051570号(申请日:2013年3月14日)并要求享受它的优先权权益,本申请通过援引而包含其全部内容。

【技术领域】
[0003]本发明的实施方式涉及使用局域网与通信终端进行无线通信的无线通信系统所使用的控制装置和代表基站、以及该无线通信系统所使用的基站控制方法。

【背景技术】
[0004]随着移动流量逐年增加,要求移动通信的速度进一步提高,各通信公司开始提供作为高速无线通信的LTE (Long Term Evolut1n,长期演进)服务。另一方面,在室内移动流量也逐年增加,由于移动数据流量继续增长,要求提高室内流量的无线质量。
[0005]为了提高室内的流量容量,必须近距离地配置多个电波半径为数1m的称为毫微微蜂窝基站(femtocell)的基站。如果同一工作频率的基站相邻,则产生干涉,吞吐量降低。为了提高室内流量的无线质量,需要通过调整毫微微蜂窝基站的发送功率来消除室内的不灵敏带(圈外),且通过分配工作频率以使得同一工作频率不重叠来抑制干涉,提高吞吐量。
[0006]在现有技术中,采用制作用于使用测定终端把握室内的电波环境的电波环境图,基于该图对各基站设定最优参数的方法。但是,在上述方法中,在电波环境变化时,不能维持最优电波环境。例如,在上述方法中,在室内,在基站开始工作后工作环境变化时(例如,可以举出在室内新追加基站时,室内的基站发生故障时和室内的布局因墙壁移动等而变更时等),需要试验员每次都用测定终端重新测定电波环境,所以有该期间的吞吐量降低的问题。


【发明内容】


【专利附图】

【附图说明】
[0007]附图包括在本说明书中并构成其一部分,用来说明本发明的实施方式,并与上面的概述和下面的实施方式的详述一起用于解释本发明的原理。
[0008]图1是示出根据实施方式I的无线通信系统的结构的框图。
[0009]图2是示出图1所示的基站和通信终端的功能结构的框图。
[0010]图3是示出图1所示的控制装置的功能结构的框图。
[0011]图4是示出根据汇集到图1所示的控制装置的终端信息制作补充电波环境图的流程的图。
[0012]图5是示出图1所示的无线通信系统设定基站参数时的序列图。
[0013]图6是示出从图1所示的通信终端向基站发送的对应表的例子的示意图。
[0014]图7是示出图1所示的通信终端、基站和控制装置中的对应表的例子的示意图。
[0015]图8是示出由图1所示的控制装置的图制作部制作的电波环境图的图。
[0016]图9是示出由图3所示的控制装置的参数算出部算出的、变更基站参数时的各代表终端的接收功率和SINR的示意图。
[0017]图10是示出在图1所示的控制装置调整基站之前的状态的例子的示意图。
[0018]图11是示出在图1所示的控制装置调整基站之后的状态的例子的示意图。
[0019]图12是示出图3所示的控制装置的终端信息存储部存储电波环境图的流程的序列图。
[0020]图13是示出根据实施方式2的无线通信系统的功能结构的框图。
[0021]图14是示出图13所示的代表基站和通信终端的功能结构的框图。
[0022]图15是示出图13所示的无线通信系统设定代表基站和基站的参数时的序列图。
[0023]图16是不出图13所不的通彳目终端、代表基站和基站中的对应表的例子的不意图。
[0024]图17是示出图14所示的代表基站的终端信息存储部存储电波环境图的流程的序列图。

【具体实施方式】
[0025]以下,参照【专利附图】
附图
【附图说明】实施方式。
[0026](实施方式I)
[0027]图1是示出根据实施方式I的无线通信系统的功能结构的框图。
[0028]图1所示的无线通信系统包括控制装置10和基站20-1?20-3。控制装置10和基站20-1?20-3经由局域网连接。在图1中,在基站20-1中收存与基站20_1进行无线通信的通信终端30-1?30-3。另外,虽然图1中未记载,在基站20-2、20-3中也收存与基站20-2、20-3进行无线通信的通信终端。局域网经由门户与核心网络(公司网络)连接。
[0029]图2是示出图1所示的基站20-1和通信终端30-1的功能结构的框图。另外,在图2中,作为例子示出通信终端30-1和基站20-1的功能结构,通信终端30-2、30-3和基站20-2、20-3的结构也相同。
[0030]图2所示的通信终端30-1包括:无线通信部31、接收功率信息取得部32、接收功率信息保持部33和接收功率信息通知部34。
[0031]无线通信部31基于LTE协议与例如基站20-1?20_3中的发送的信号的接收功率最高的基站20-1进行无线通信。
[0032]接收功率信息取得部32以预先设定的周期取得从基站20-1?20_3发送的信号的接收功率、确定发送了信号的基站的物理小区ID、吞吐量、通信时的出错率、和确定GPS(Global Posit1ning System)等的通信终端的位置的传感器信息。另外,接收功率和物理小区ID可以以LTE标准规格取得。
[0033]接收功率信息保持部33制作并保持所取得的接收功率与物理小区ID的对应表。每当接收功率信息取得部32取得新的接收功率和物理小区ID时,接收功率信息保持部33更新所保持的对应表。
[0034]接收功率信息通知部34根据来自连接的基站20-1的请求,把保持的对应表和传感器信息作为终端信息发送到基站20-1。此时,接收功率信息通知部34对终端信息附加本终端的识别符并发送到基站20-1。另外,接收功率信息通知部34也可以在预先设定的定时主动地向基站20-1发送终端信息。
[0035]图2所示的基站20-1包括:无线通信部21、终端信息汇集部22和终端信息通知部23。
[0036]无线通信部21与通信终端30-1?30-3进行无线通信。
[0037]终端信息汇集部22接收从通信终端30-1?30_3发送的终端信息,与识别符一起汇集接收到的终端信息。在对通信终端30-1?30-3请求终端信息时,终端信息汇集部22可以对通信终端30-1?30-3全部请求终端信息,也可以只对除空闲状态以外的、处于连接状态的通信终端请求终端信息。另外,空闲状态指在基站与通信终端之间没有规定期间通信时,通信终端停止通信功能的状态。
[0038]终端信息通知部23把汇集起来的终端信息发送到控制装置10。另外,终端信息通知部23也可以在预先设定的定时把终端信息发送到控制装置10。
[0039]图3是示出图1所示的控制装置10的功能结构的框图。
[0040]控制装置10包含例如CPU (Central Processing Unit,中央处理单兀)以及ROM(Read Only Memory,只读存储器)、RAM (Random Access Memory,随机访问存储器)等的保存由CPU执行处理用的程序、数据的领域等。控制装置10通过使CPU执行程序而具有:图3所示的基站控制部11、终端信息汇集部12、终端信息存储部13、图制作部14、参数算出部15和参数设定部16。
[0041 ] 基站控制部11控制基站20-1?20-3的动作。
[0042]终端信息汇集部12汇集从基站20-1?20-3发送的终端信息。终端信息汇集部12把汇集起来的终端信息发送到图制作部14。另外,终端信息汇集部12既可以定期地接收来自基站20-1?20-3的终端信息,也可以通过对各基站20-1?20-3请求取得终端信息而进行接收。
[0043]终端信息存储部13存储由图制作部14制作的电波环境图。另外,与图制作部14一起说明电波环境图。
[0044]另外,终端信息存储部13根据来自图制作部14的请求,从存储的过去的电波环境图检索代表终端的分布与由图制作部14制作的电波环境图类似的电波环境图。终端信息存储部13把由检索取得的电波环境图发送到图制作部14。另外,与上述电波环境图同样地,与图制作部14 一起说明代表终端。
[0045]另外,终端信息存储部13对于存储的电波环境图,把使用频度高的电波环境图的优先度设定得高。例如,终端信息存储部13针对每个电波环境图存储向图制作部14发送电波环境图的次数,作为用于把握使用频度的指标,并把次数多的电波环境图的优先度设定得高。
[0046]图制作部14对从终端信息汇集部12发送的终端信息进行分群,通过把判断为位于附近的通信终端汇总而作为代表终端抽出。在此,附近指例如通信终端间的距离比规定的距离近。该代表终端包含汇总了通信终端时所汇集到的终端信息。作为分群的方法,可以是一般公知的群平均法、单连结法、完全连结法等的阶层式分群,也可以是K-means法、EM (Expectat1n Maximizat1n,最大期望)算法等的非阶层式分群。例如,采用阶层式分群时,图制作部14把终端信息类似的通信终端判断为位于附近。图制作部14制作示出室内区域中的代表终端的分布的电波环境图。图制作部14把制作的电波环境图发送到终端信息存储部13。
[0047]另外,在由于不存在通信终端、不能取得终端信息而存在有抽不出代表终端的区域时,图制作部14对抽不出代表终端的区域的代表终端进行补充。此时,图制作部14对终端信息存储部13进行电波环境图检索请求。图制作部14从终端信息存储部13中存储的电波环境图取得代表终端的分布与所制作的电波环境图类似的电波环境图。图制作部14利用取得的电波环境图补充抽不出代表终端的区域的代表终端,制作包含补充了的代表终端的补充电波环境图。图制作部14把制作的补充电波环境图发送到参数算出部15。
[0048]图4是示出根据汇集到图1所示的控制装置10的终端信息制作补充电波环境图的流程的图。首先,图制作部14由于像图4 (a)所示的那样通信终端多,所以像图4 (b)所示的那样进行分群,抽出代表终端。进而,图制作部14像图4 (c)所示的那样从终端信息存储部13取得电波环境图,利用取得的电波环境图补充不能抽出代表终端的区域的代表终夂而。
[0049]另外,图制作部14也可以基于从通信终端经由基站发送的GPS等的传感器信息确定各通信终端的位置。此时,图制作部14基于各通信终端的位置信息判断通信终端是否位于附近,通过把判断为位于附近的通信终端汇总而作为代表终端抽出。
[0050]参数算出部15从由图制作部14制作的补充电波环境图确定发送功率、工作频率、物理小区ID、邻区列表、切换阈值、基站ID、频带宽度、基站的IP地址、邻区信息、小区尺寸等。另外,邻区列表、邻区信息和切换阈值可以与发送功率和工作频率组合而制作电波环境。即,关于邻区列表和邻区信息,通过在工作中有意地变更邻区列表和邻区信息,可以在假设了针对工作中的通信终端进行频率资源的再分配时,控制切换,制作电波环境。另外,关于切换阈值,如果使用变更后的切换阈值,则可以变更终端的连接地址而提高吞吐量。
[0051]作为具体例,说明基站的发送功率和工作频率的确定方法。
[0052]参数算出部15接收从图制作部14发送的补充电波环境图,根据接收到的补充电波环境图的各代表终端中包含的终端信息,针对每一个代表终端算出SINR (Signal toInterference and Noise power Rat1,信号与干扰加噪声比)。进而,参数算出部15从算出的每个代表终端的SINR求出SINR的方差、最低SINR值、平均SINR值和最高SINR值。
[0053]另外,参数算出部15对基站模拟地设定工作频率和发送功率,从终端信息存储部13中存储的过去的图凭经验推定针对模拟地设定的工作频率和发送功率的代表终端的接收功率。参数算出部15基于推定结果决定基站的新的工作频率和发送功率。
[0054]例如,参数算出部15对基站20-1?20-3模拟地设定基站参数。参数算出部15从终端信息存储部13读出代表终端的接收功率相对于基站参数的变更怎样变化的趋势。通过参照终端信息存储部13中存储的电波环境图可以把握该趋势。参数算出部15基于读出的趋势,算出针对模拟地设定的基站参数的代表终端的接收功率。参数算出部15从算出的接收功率算出SINR。参数算出部15从算出的SINR求出SINR的方差、最低SINR值、平均SINR值和最高SINR值。
[0055]参数算出部15参照模拟地设定的基站参数中的、求出的SINR的方差、最低SINR值、平均SINR值和最高SINR值,决定基站20-1?20_3的新的基站参数。例如,使上述模拟地设定的基站参数中的、最低SINR值为规定的数值以上(例如4dB以上)、最高SINR值为规定的数值以下(例如37dB以下)、各代表终端的SINR的方差在规定的范围内且平均SINR值最闻的基站参数作为新的基站参数。
[0056]参数算出部15把对应的基站的物理小区ID和所决定的基站参数发送到参数设定部16。
[0057]参数设定部16对由从参数算出部15发送的物理小区ID确定的各基站设定所决定的基站参数。
[0058]下面,详细说明像以上那样构成的无线通信系统设定基站20-1?20-3的参数时的动作。图5示出根据本实施方式的无线通信系统设定基站20-1?20-3的参数时的序列图。
[0059]首先,通信终端30-1?30-3把保持的接收功率与物理小区ID的对应表作为终端信息,与可以识别本终端的识别符一起发送到基站20-1 (序列S51)。图6是示出从图1所示的通信终端向基站发送的对应表的例子的示意图。
[0060]基站20-1接收从通信终端30-1?30-3发送的终端信息,把接收到的终端信息汇集起来(序列S52)。基站20-1?20-3把汇集起来的终端信息发送到控制装置10 (序列S53)。
[0061]控制装置10的终端信息汇集部12经由局域网接收从基站20-1?20_3发送的终端信息,把接收到的终端信息汇集起来(序列S54)。图7是示出图1所示的通信终端、基站和控制装置中的对应表的例子的示意图。终端信息汇集部12把汇集起来的终端信息发送到图制作部14 (序列S55)。
[0062]图制作部14对从终端信息汇集部12发送的终端信息进行分群,通过把判断为位于附近的通信终端汇总而作为代表终端抽出(序列S56)。图制作部14制作示出室内区域中的代表终端的分布的电波环境图。图8是示出由图制作部14制作的电波环境图的图。
[0063]进而,图制作部14为了补充不能抽出代表终端的区域的代表终端,对终端信息存储部13进行电波环境图检索请求(序列S57)。
[0064]终端信息存储部13根据来自图制作部14的请求,检索与由序列S56制作的电波环境图类似的电波环境图(序列S58)。终端信息存储部13把与由序列S56制作的电波环境图类似的电波环境图发送到图制作部14 (序列S59)。
[0065]图制作部14用从终端信息存储部13发送的电波环境图,补充不能抽出代表终端的区域的代表终端,制作补充电波环境图(序列S510)。图制作部14把制作的补充电波环境图发送到参数算出部15 (序列S511)。
[0066]参数算出部15接收从图制作部14发送的补充电波环境图,针对每一个代表终端根据接收到的补充环境图的各代表终端中包含的接收功率和物理小区ID算出SINR (序列S512)。进而,参数算出部15从算出的每个代表终端的SINR求出SINR的方差、平均SINR、最低SINR和最高SINR。
[0067]另外,参数算出部15对基站20-1?20-3模拟地设定基站参数(序列S513)。参数算出部15从终端信息存储部13读出代表终端的接收功率相对于基站参数的变更怎样变化的趋势(序列S514)。
[0068]终端信息存储部13根据来自参数算出部15的趋势读出,把趋势向参数算出部15输出(序列S515)。
[0069]参数算出部15输入从终端信息存储部13输出的趋势。参数算出部15基于上述趋势,算出针对模拟地设定的基站参数的代表终端的接收功率(序列S516)。参数算出部15根据算出的接收功率算出SINR(序列S517)。参数算出部15根据算出的SINR求出SINR的方差、最低SINR值、平均SINR值和最高SINR值。图9是示出由参数算出部15算出的、变更了基站参数时的各代表终端中的接收功率和SINR的示意图。在图9中,对于基站20-1?20-3中设定的基站参数,设定有729个模式,但也可以设定更多的模式。
[0070]参数算出部15参照模拟地设定的基站参数中的、求出的SINR的方差、平均SINR值、最低SINR值和最高SINR值,决定基站20-1?20_3的新的基站参数(序列S518)。参数算出部15把新的基站参数发送到参数设定部16 (序列S519)。
[0071]参数设定部16对基站20-1?20-3设定从参数算出部15发送的基站参数(序列S520)。
[0072]图10是示出控制装置10调整基站20-1?20_4之前的状态的例子的示意图,图11是示出控制装置10调整基站20-1?20-4之后的状态的例子的示意图。
[0073]在图10中,由于从基站20-1发送的频率Fl的信号与从基站20_2发送的频率Fl的信号发生干涉,所以在通信终端30-1中得不到足够的吞吐量。另外,由于通信终端30-2也不属于由某一个基站形成的通信区域,所以通信终端30-2位于不灵敏带。另外,由于通信终端30-3存在于由基站20-4形成的通信区域的极限位置,所以通信终端30-3得不到足够的吞吐量。另外,在基站20-3的周边通信终端密集分布,不能充分确保与通信终端进行信息的交换的时隙(slot),所以位于基站20-3的周边的通信终端得不到足够的吞吐量。
[0074]另一方面,像图11所示的那样,控制装置10把基站20-1的频率设定为F2,把基站20-3的频率设定为Fl。由此,提高通信终端30-1的吞吐量。另外,控制装置10把基站20-2的发送功率和基站20-4的发送功率放大。由此,消除通信终端30-2所在的不灵敏带,并提高通信终端30-3的吞吐量。另外,控制装置10把基站20-4的发送功率放大。由此,通信终端的基站20-3的负荷被分散,位于基站20-3的周边的通信终端的吞吐量提高。
[0075]下面,详细说明根据实施方式I的无线通信系统存储电波环境图的动作。图12示出终端信息存储部13存储电波环境图的序列图。
[0076]首先,通信终端30-1?30-3把保持的接收功率与物理小区ID的对应表作为终端信息,与可以识别本终端的识别符一起发送到基站20-1 (序列S121)。
[0077]基站20-1接收从通信终端30-1?30_3发送的终端信息,把接收到的终端信息汇集起来(序列S122)。基站20-1?20-3把汇集起来的终端信息发送到控制装置10 (序列S123)。
[0078]控制装置10的终端信息汇集部12从基站20-1?20_3发送的终端信息,把接收到的终端信息汇集起来(序列S124)。终端信息汇集部12把汇集起来的终端信息发送到图制作部14 (序列S125)。
[0079]图制作部14对从终端信息汇集部12发送的终端信息进行分群,通过把判断为位于附近的通信终端汇总而作为代表终端抽出(序列S126)。图制作部14制作示出室内区域中的代表终端的分布的电波环境图(序列S127)。图制作部14把制作的电波环境图发送到终端信息存储部13 (序列S128)。
[0080]终端信息存储部13接收从图制作部14发送的电波环境图,存储接收到的电波环境图(序列S129)。进而,终端信息存储部13对于电波环境图把使用频度高的电波环境图的优先度设定得高(序列S1210)。
[0081]像以上那样,在实施方式I中,基站20-1?20-3从进行无线通信的通信终端30接收接收功率和物理小区ID,经由局域网向控制装置10输出接收到的接收功率和物理小区ID。控制装置10对接收到的接收功率和物理小区ID进行分群,通过把判断为位于附近的通信终端汇总而作为代表终端抽出,制作电波环境图。控制装置10把制作的电波环境图存储在终端信息存储部13中。控制装置10对基站模拟地设定工作频率和发送功率,根据终端信息存储部13中存储的过去的图凭经验推定针对模拟地设定的工作频率和发送功率的代表终端的接收功率。控制装置10基于推定结果决定基站20-1?20-3的新的工作频率和发送功率。控制装置10设定新的工作频率和发送功率。由此,无线通信系统即使因工作环境的变化而吞吐量降低,也可以动态地提高吞吐量。
[0082]因此,如果利用根据实施方式I的无线通信系统,则可以根据工作环境的变化来更新电波环境图,把参数动态地调整成最优值。
[0083]另外,终端信息存储部13对于存储的过去的电波环境图,把使用频度高的电波环境图的优先度设定得高。终端信息存储部13将优先度设定得高的图优先设为检索的对象。由此,终端信息存储部13可以缩短电波环境图的检索时间。
[0084]另外,图制作部14在补充抽不出代表终端的区域的代表终端时使用与制作的电波环境图类似的过去的电波环境图,但不限于此。图制作部14也可以根据与制作的电波环境图类似的过去的电波环境图通过分群推定代表终端出现的位置。由此,图制作部14可以缩短分群所需的时间。
[0085]另外,在实施方式I中,参数算出部15以不考虑通信终端的汇集个数而参照SINR的方差、最低SINR值、平均SINR值和最高SINR值来决定基站20_1?20_3的新的基站参数时为例进行了说明。但是,参数算出部15在作为代表终端而汇总的通信终端的汇集个数为规定数以上时,由于算出的SINR减小或者SINR减小,所以SINR的方差增大。
[0086]于是,参数算出部15在作为代表终端而汇总的通信终端的汇集个数为规定数以上时,也可以考虑通信终端的汇集个数而将上述SINR的方差可以允许的范围设定成扩大了预先设定的范围。由此,在上述实施方式I中,参数算出部15可以在候补中包含从候补除去的基站参数。即,参数算出部15也考虑SINR的分散大的基站参数,所以可以更正确地确定基站参数。
[0087](实施方式2)
[0088]图13是示出根据实施方式2的无线通信系统的功能结构的框图。图13所示的无线通信系统包括代表基站40和基站20-1、20-2。代表基站40和基站20_1、20_2经由局域网连接。在图13中,在代表基站40中收存与代表基站40进行无线通信的通信终端30-1?30-3。另外,虽然图13中未记载,在基站20-1、20-2中也收存与基站20_1、20_2进行无线通信的通信终端。局域网经由门户与核心网络(公司网络)连接。
[0089]图14是示出图13所示的代表基站40和通信终端30_1的功能结构的框图。图14所示的通信终端30-1包括:无线通信部31、接收功率信息取得部32、接收功率信息保持部33和接收功率信息通知部34。
[0090]无线通信部31基于LTE协议与代表基站40进行无线通信。
[0091]接收功率信息取得部32以预先设定的周期取得从代表基站40和基站20-1、20_2发送的信号的接收功率、确定发送了信号的基站的物理小区ID、吞吐量、通信时的出错率、和确定GPS (Global Posit1ning System)等的通信终端的位置的传感器信息。另外,接收功率和物理小区ID可以以LTE标准规格取得。
[0092]接收功率信息保持部33制作并保持取得的接收功率与物理小区ID的对应表。每当接收功率信息取得部32取得新的接收功率和物理小区ID时,接收功率信息保持部33更新所保持的对应表。
[0093]接收功率信息通知部34根据来自连接的代表基站40的请求,把保持的对应表和传感器信息作为终端信息发送到代表基站40。此时,接收功率信息通知部34对终端信息附加本终端的识别符并发送到代表基站40。另外,接收功率信息通知部34也可以在预先设定的定时主动地向代表基站40发送终端信息。
[0094]图14所示的代表基站40包含例如CPU以及R0M、RAM等的保存由CPU执行处理用的程序、数据的领域等。代表基站40通过使CPU执行程序而包括:无线通信部41、基站控制部42、第I终端信息汇集部43、第2终端信息汇集部44、终端信息存储部45、图制作部46、参数算出部47和参数设定部48。另外,图14所示的基站20-1、20-2的功能结构与实施方式I所示的基站20-1相同。
[0095]无线通信部41与通信终端30-1?30-3进行无线通信。
[0096]基站控制部42控制基站20-1、20-2的动作。
[0097]第I终端信息汇集部43接收从通信终端30-1?30_3发送的终端信息,并与识别符一起汇集接收到的终端信息。在对通信终端30-1?30-3请求终端信息时,第I终端信息汇集部43既可以对通信终端30-1?30-3全部请求终端信息,也可以只对除空闲状态以外的、处于连接状态的通信终端请求终端信息。第I终端信息汇集部43把汇集的终端信息向第2终端信息汇集部44输出。
[0098]第2终端信息汇集部44把从第I终端信息汇集部43输出的终端信息和经由局域网从基站20-1、20-2发送的终端信息汇集起来。第2终端信息汇集部44把汇集的终端信息发送到图制作部46。
[0099]终端信息存储部45存储由图制作部46制作的电波环境图。另外,与图制作部46一起说明电波环境图。
[0100]另外,终端信息存储部45根据来自图制作部46的请求,从存储的过去的电波环境图中检索代表终端的分布与由图制作部46制作的电波环境图类似的电波环境图。终端信息存储部45把通过检索取得的电波环境图发送到图制作部46。另外,与上述电波环境图同样地,与图制作部46 —起说明代表终端。
[0101]另外,终端信息存储部45对于所存储的电波环境图,把使用频度高的电波环境图的优先度设定得高。例如,终端信息存储部45针对每个电波环境图存储向图制作部46发送了电波环境图的次数,作为用于把握使用频度的指标,并把次数多的电波环境图的优先度设定得高。
[0102]图制作部46对从第2终端信息汇集部44发送的终端信息进行分群,通过把判断为位于附近的通信终端汇总而作为代表终端抽出。图制作部46制作示出室内区域中的抽出的代表终端的分布的电波环境图。图制作部46把制作的电波环境图发送到终端信息存储部45。
[0103]另外,在由于不存在通信终端、不能取得终端信息而存在有抽不出代表终端的区域时,图制作部46对抽不出代表终端的区域的代表终端进行补充。此时,图制作部46对终端信息存储部45进行电波环境图检索请求。图制作部46从终端信息存储部45中所存储的电波环境图中取得代表终端的分布与所制作的电波环境图类似的电波环境图。图制作部46利用取得的电波环境图补充抽不出代表终端的区域的代表终端,制作包含补充了的代表终端的补充电波环境图。图制作部46把制作的补充电波环境图发送到参数算出部47。
[0104]另外,图制作部46也可以基于从通信终端经由基站发送的GPS等的传感器信息确定各通信终端的位置。此时,图制作部46也可以基于该位置信息判断通信终端是否位于附近,把判断为位于附近的通信终端汇总而作为代表终端抽出。
[0105]参数算出部47根据由图制作部46制作的补充电波环境图决定发送功率、工作频率、物理小区ID、邻区列表、切换阈值、基站ID、频带宽度、基站的IP地址、邻区信息、小区尺寸等。另外,邻区列表、邻区信息和切换阈值可以与发送功率和工作频率组合来制作电波环境。即,关于邻区列表和邻区信息,通过在工作中有意地变更邻区列表和邻区信息,可以在假设了对工作中的通信终端进行频率资源的再分配时,控制切换,制作电波环境。另外,关于切换阈值,如果使用变更后的切换阈值,则可以变更终端的连接目的地而提高吞吐量。
[0106]作为具体例,说明基站的发送功率和工作频率的决定方法。
[0107]参数算出部47接收从图制作部46发送的补充电波环境图,从接收到的补充电波环境图的各代表终端中包含的终端信息,针对每一个代表终端算出SINR。进而,参数算出部47根据算出的每个代表终端的SINR求出SINR的方差、最低SINR值、平均SINR值和最高SINR值。
[0108]另外,参数算出部47对基站模拟地设定工作频率和发送功率,从终端信息存储部45中存储的过去的图凭经验推定针对模拟地设定的工作频率和发送功率的代表终端的接收功率。参数算出部47基于推定结果决定基站的新的工作频率和发送功率。
[0109]例如,参数算出部47对代表基站40和基站20-1、20_2模拟地设定基站参数。参数算出部47从终端信息存储部45读出代表终端的接收功率相对于基站参数的变更怎样变化的趋势。参数算出部47基于读出的趋势而算出针对模拟地设定的基站参数的代表终端的接收功率。参数算出部47根据算出的接收功率算出SINR。参数算出部47根据算出的SINR求出SINR的方差、最低SINR值、平均SINR值和最高SINR值。
[0110]参数算出部47参照模拟地设定的基站参数中的、求出的SINR的方差、最低SINR值、平均SINR值和最高SINR值,决定代表基站40和基站20_1?20_3的新的基站参数。例如,使上述算出的基站参数中的、最低SINR值为规定的数值以上(例如,4dB以上)、最高SINR值为规定的数值以下(例如,37dB以下)、各代表终端的SINR的方差在规定的范围内、且平均SINR值最高的基站参数作为新的基站参数。
[0111]参数算出部47把对应的基站的物理小区ID和决定的基站参数发送到参数设定部48。
[0112]参数设定部48对由从参数算出部47发送的物理小区ID确定的各基站设定所决定的基站参数。
[0113]下面,详细说明像以上那样构成的无线通信系统设定代表基站40和基站20-1、20-2的参数时的动作。图15示出根据本实施方式的无线通信系统设定代表基站40和基站20-1、20-2的参数时的序列图。
[0114]首先,通信终端30-1?30-3把保持的接收功率与物理小区ID的对应表作为终端信息,与可以识别本终端的识别符一起发送到代表基站40 (序列S151)。
[0115]代表基站40的第I终端信息汇集部43接收从通信终端30-1?30_3发送的终端信息,把接收到的终端信息汇集起来(序列S152)。第I终端信息汇集部43把汇集起来的终端信息发送到第2终端信息汇集部44 (序列S153)。
[0116]第2终端信息汇集部44接收从第I终端信息汇集部43发送的终端信息和经由局域网从基站20-1、20-2发送的终端信息,把接收到的终端信息汇集起来(序列S154)。第2终端信息汇集部44把汇集起来的终端信息发送到图制作部46 (序列S155)。
[0117]图制作部46对从第2终端信息汇集部44发送的终端信息进行分群,通过把判断为位于附近的通信终端汇总而作为代表终端抽出(序列S156)。图制作部46制作示出室内区域中的代表终端的分布的电波环境图。
[0118]进而,图制作部46为了补充不能抽出代表终端的区域的代表终端,对终端信息存储部45进行电波环境图检索请求(序列S157)。
[0119]终端信息存储部45根据来自图制作部46的请求,检索与由序列S156制作的电波环境图类似的电波环境图(序列S158)。终端信息存储部45把与由序列S156制作的电波环境图类似的电波环境图发送到图制作部46 (序列S159)。
[0120]图制作部46用从终端信息存储部45发送的电波环境图补充不能抽出代表终端的区域的代表终端而制作补充电波环境图(序列S1510)。图制作部46把制作的补充电波环境图发送到参数算出部47 (序列S1511)。
[0121]参数算出部47接收从图制作部46发送的补充电波环境图,从接收到的补充环境图的各代表终端中包含的接收功率和物理小区ID算出每个代表终端的SINR(序列S1512)。进而,参数算出部47根据算出的每个代表终端的SINR求出SINR的方差、平均SINR、最低SINR和最高SINR。
[0122]另外,参数算出部47对代表基站40、和基站20-1、20-2模拟地设定基站参数(序列S1513)。参数算出部47从终端信息存储部45读出代表终端的接收功率相对于基站参数的变更怎样变化的趋势(序列S1514)。
[0123]终端信息存储部45,根据来自参数算出部47的趋势读出,把趋势向参数算出部47输出(序列S1515)。
[0124]参数算出部47输入从终端信息存储部45输出的趋势。参数算出部47基于上述趋势算出针对模拟地设定的基站参数的代表终端的接收功率(序列S1516)。参数算出部47根据算出的接收功率算出SINR (序列S1517)。参数算出部47根据算出的SINR求出SINR的方差、最低SINR值、平均SINR值和最高SINR值。
[0125]参数算出部47参照模拟地设定的基站参数中的、求出的SINR的方差、平均SINR值、最低SINR值和最高SINR值,决定代表基站40和基站20_1、20_2的新的基站参数(序列S1518)。参数算出部47把新的基站参数发送到参数设定部48 (序列S1519)。
[0126]参数设定部48对代表基站40和基站20-1、20-2设定从参数算出部47发送的基站参数(序列S1520)。
[0127]下面,详细说明根据实施方式2的无线通信系统存储电波环境图的动作。图17示出终端信息存储部45存储电波环境图的序列图。
[0128]首先,通信终端30-1?30-3把保持的接收功率与物理小区ID的对应表作为终端信息与可以识别本终端的识别符一起发送到代表基站40 (序列S171)。
[0129]代表基站40的第I终端信息汇集部43接收从通信终端30_1?30_3发送的终端信息,把接收到的终端信息汇集起来(序列S172)。第I终端信息汇集部43把汇集起来的终端信息发送到第2终端信息汇集部44 (序列S173)。
[0130]第2终端信息汇集部44接收从第I终端信息汇集部43发送的终端信息和经由局域网从基站20-1、20-2发送的终端信息,把接收到的终端信息汇集起来(序列S174)。第2终端信息汇集部44把汇集起来的终端信息发送到图制作部46 (序列S175)。
[0131]图制作部46对从第2终端信息汇集部44发送的终端信息进行分群,通过把判断为位于附近的通信终端汇总而作为代表终端抽出(序列S176)。图制作部46制作示出室内区域中的抽出的代表终端的分布的电波环境图(序列S177)。图制作部46把制作的电波环境图发送到终端信息存储部45 (序列S178)。
[0132]终端信息存储部45接收从图制作部46发送的电波环境图,存储接收到的电波环境图(序列S179)。进而,终端信息存储部45对于电波环境图把使用频度高的电波环境图的优先度设定得高(序列S1710)。
[0133]像以上那样,在实施方式2中,代表基站40从进行无线通信的通信终端30接收接收功率和物理小区ID。基站20-1、20-2经由局域网向代表基站40输出接收到的接收功率和物理小区ID。代表基站40对接收到的接收功率和物理小区ID进行分群,通过把判断为位于附近的通信终端汇总而作为代表终端抽出,从而制作成电波环境图。代表基站40把制作成的电波环境图存储在终端信息存储部45中。代表基站40对基站模拟地设定工作频率和发送功率,从终端信息存储部45中存储的过去的图凭经验推定针对模拟地设定的工作频率和发送功率的代表终端的接收功率。代表基站40基于推定结果决定代表基站40和基站20-1、20-2的新的工作频率和发送功率。代表基站40设定新的工作频率和发送功率。由此,无线通信系统即使因工作环境的变化而吞吐量降低,也可以动态地提高吞吐量。
[0134]因此,如果利用根据实施方式2的无线通信系统,则可以根据工作环境的变化更新电波环境图,把参数动态地调整成最优值。
[0135]另外,终端信息存储部45对于存储的过去的电波环境图,把使用频度高的电波环境图的优先度设定得高。终端信息存储部45把优先度设定得高的图优先设为检索的对象。由此,终端信息存储部45可以缩短电波环境图的检索时间。
[0136]另外,图制作部46在补充抽不出代表终端的区域的代表终端时使用与制作的电波环境图类似的过去的电波环境图,但不限于此。图制作部46也可以根据与制作的电波环境图类似的过去的电波环境图通过分群而推定代表终端出现的位置。由此,图制作部46可以缩短分群所需的时间。
[0137]另外,在实施方式2中,参数算出部47以不考虑通信终端的汇集数而参照SINR的方差、最低SINR值、平均SINR值和最高SINR值来决定代表基站40和基站20_1?20_3的新的基站参数时为例进行了说明。但是,参数算出部47在作为代表终端汇总的通信终端的汇集个数为规定数以上时,算出的SINR减小,或者由于SINR减小而SINR的方差增大。
[0138]于是,参数算出部47在作为代表终端汇总的通信终端的汇集个数为规定数以上时,也可以考虑通信终端的汇集个数而将上述SINR的方差可以允许的范围设定成扩大了预先设定的范围。由此,在上述实施方式I中,参数算出部47可以在候补中包含从候补除去了的基站参数。即,参数算出部47由于也考虑SINR的方差大的基站参数而可以更正确地决定基站参数。
[0139]本领域普通技术人员可以容易地想到其它优点和变形。所以本发明在更广的意义上并不限于这里示出和描述的特定细节和代表性实施方式。因此,在不脱离由后附权利要求及其等同物规定的本发明的主要发明构思的精神和范围的前提下,可以进行种种变形。
【权利要求】
1.一种控制装置,其特征在于,包括:终端信息汇集部,从多个通信终端取得由通信终端接收从多个基站发送的信号的接收功率和发送上述信号的基站的物理小区ID,并汇集所取得的上述接收功率和物理小区ID ;图制作部,基于所汇集的上述接收功率和物理小区ID,判断各个上述通信终端是否位于附近,如果判断为位于附近,则通过把存在于附近的上述通信终端汇总而作为代表终端抽出,制作成示出上述代表终端的分布的图; 终端信息存储部,存储由上述图制作部制作的图; 参数算出部,模拟地设定上述基站的工作频率和发送功率,根据存储在上述终端信息存储部中的过去的图而凭经验地推定由模拟地设定的上述工作频率和发送功率产生的代表终端的接收功率,基于上述推定的结果决定上述基站的新的工作频率和发送功率;以及参数设定部,对上述基站设定上述新的工作频率和发送功率。
2.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于: 上述终端信息存储部从所存储的上述过去的图中检索与上述制作成的图相类似的图,把通过上述检索而取得的图发送到上述图制作部, 上述图制作部用从上述终端信息存储部发送的图中包含的代表终端补充不能抽出上述代表终端的区域 的代表终端。
3.如权利要求2所述的控制装置,其特征在于: 上述终端信息存储部对于所存储的上述过去的图,把使用频度高的图的优先度设定得高,在上述检索中优先地选择上述优先度设定得高的图。
4.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于: 上述终端信息汇集部从上述多个通信终端汇集确定上述多个通信终端各自的位置的传感器信息, 上述图制作部基于上述传感器信息判断上述多个通信终端的每一个是否位于附近,如果判断为位于附近,则通过把存在于附近的上述通信终端汇总而作为代表终端抽出。
5.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于: 上述参数算出部 模拟地设定上述工作频率和发送功率, 从所存储的上述过去的图读出上述代表终端的接收功率随着上述工作频率和发送功率的变更而怎样变化的趋势, 基于所读出的上述趋势算出由所设定的上述工作频率和发送功率产生的上述代表终端的接收功率, 根据算出的上述接收功率算出SINR即信号与干扰加噪声比, 参照根据算出的上述SINR求出的指标来决定上述基站的新的工作频率和发送功率。
6.如权利要求5所述的控制装置,其特征在于: 上述指标是根据算出的上述SINR求出的上述SINR的方差、最低SINR值、最高SINR值和平均SINR值, 上述参数算出部把模拟地设定的上述工作频率和发送功率中的、最低SINR值为规定的数值以上、最高SINR值为规定的数值以下、上述代表终端的SINR的方差在规定的范围内、且平均SINR值最高的工作频率和发送功率作为上述新的工作频率和发送功率。
7.如权利要求6所述的控制装置,其特征在于: 在作为上述代表终端汇总的通信终端的汇集个数为规定数以上时,上述参数算出部把上述规定的范围设定成扩大了预先设定的范围。
8.—种代表基站,其特征在于,包括: 第I终端信息汇集部,取得并汇集与本代表基站进行无线通信的通信终端所保持的从多个基站发送的信号的接收功率和发送上述信号的基站的物理小区ID ; 第2终端信息汇集部,取得由上述第I终端信息汇集部汇集的接收功率和物理小区ID以及在上述多个基站所汇集的接收功率和物理小区ID,汇集所取得的接收功率和物理小区ID ; 图制作部,根据所汇集的上述接收功率和物理小区ID判断各个上述通信终端是否位于附近,如果判断为位于附近,则通过把存在于附近的上述通信终端汇总而作为代表终端抽出,制作成示出上述代表终端的分布的图; 终端信息存储部,存储由上述图制作部制作成的图; 参数算出部,模拟地设定上述基站的工作频率和发送功率,根据存储在上述终端信息存储部中的过去的图而凭经验地推定由模拟地设定的上述工作频率和发送功率产生的代表终端的接收功率,基于上述推定的结果决定上述基站的新的工作频率和发送功率;以及参数设定部,对上述基站设定上述新的工作频率和发送功率。
9.一种基站控制方 法,是无线通信系统使用的基站控制方法,该无线通信系统包括: 多个基站,分散配置在局域网中,与多个通信终端进行无线通信,从进行无线通信的上述多个通信终端取得从上述多个基站发送的信号的接收功率和发送上述信号的基站的物理小区ID ;以及 控制装置,从上述多个基站取得上述接收功率和上述物理小区ID,基于所取得的上述接收功率和物理小区ID控制上述多个基站, 上述基站控制方法的特征在于: 汇集从上述多个基站取得的接收功率和物理小区ID ; 根据所汇集的上述接收功率和物理小区ID判断各个上述通信终端是否位于附近,如果判断为位于附近,则通过把存在于附近的上述通信终端汇总而作为代表终端抽出,制作成示出上述代表终端的分布的图; 存储制作成的上述图; 模拟地设定上述基站的工作频率和发送功率,根据所存储的过去的图而凭经验地推定由模拟地设定的上述工作频率和发送功率产生的代表终端的接收功率,基于上述推定的结果决定上述基站的新的工作频率和发送功率; 对上述基站设定上述新的工作频率和发送功率。
【文档编号】H04W28/16GK104053187SQ201410038860
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2013年3月14日
【发明者】中村幸太, 山本敬治, 田代太一, 大野健一 申请人:株式会社东芝
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