CN102647731B

CN102647731B - 无线通信系统、无线基站和无线终端

Info

Publication number: CN102647731B
Application number: CN201210018514.0A
Authority: CN
Inventors: W·塔蒂亚努潘王; 山本敬治; 长岛宏彰; 田代太一
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2011-02-18
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2032-01-20
Also published as: JP5306388B2; JP2012175262A; CN102647731A

Abstract

本发明所要解决的问题在于提供一种能够有效地实施协作AAS的无线通信系统、无线基站和无线终端。实施方式涉及的无线通信系统中，无线终端测量来自无线部的电波的接收功率电平，设定用于通知接收功率电平的基准电平，在所述接收功率电平超过或者低于基准电平时通知给无线部。无线部将从无线终端通知的接收功率电平通知给控制部，按照来自控制部的控制，与其他无线部协作，来与无线终端进行无线的协作通信。控制部收集从无线部通知的接收功率电平，设定作为协作通信实施对象的接收功率电平的范围，根据收集到的无线部的接收功率电平和设定的范围，判断是否实施针对无线终端的协作通信。

Description

无线通信系统、无线基站和无线终端

关联申请的引用

本申请以在先日本专利申请2011－33445(申请日：2011年2月18日)为基础，从该申请享受优先权。本申请通过参照该申请而包括该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及无线通信系统、无线基站和无线终端。

背景技术

以往的无线通信系统一般都使用无线部和控制部成为一体的基站。但是，近年提出了一种用一个控制部管理多个无线部的分离型基站。分离型基站能够提高移交(handover)、宏分集(macro diversity)等各种各样服务的品质。此外还有一种所谓协作AAS(Adaptive Antenna System：自适应天线系统)的技术。根据协作AAS，通过使位于多个无线部之间的一个无线终端与多个无线部进行通信，能够提高通信品质。

对哪个无线终端进行协作AAS是重要课题之一。例如，如果对提高不了通信品质的无线终端实施协作AAS，无线部就会浪费处理能力和存储器等资源，反之有服务品质变差之虞。从而，为了有效地实施协作AAS，要求有一种能决定恰当的无线终端的决定方法。

作为决定实施协作AAS的无线终端的方法之一，考虑下面的方法。首先，使用由无线终端的GPS(Global Positioning System：全球定位系统)功能等测量到的位置信息和在该位置上测量到的接收功率RSSI(ReceivedSignal Strength Indication：接收信号的强度指示)，预先制作表示位置与电波状况的正确的地图。然后，通过判断无线终端的位置信息来决定实施协作AAS的无线终端。

但是，不一定全部无线终端都搭载有GPS功能。在必需有GPS功能的情况下，就不能够对没搭载GPS功能的无线终端实施协作AAS。此外，若无线终端频繁地获取位置信息，则处理负荷增大，有电池剩余电量急剧下降之虞。另一方面，在无线终端不能充分地获取位置信息的情况下，难以实施及时的协作AAS。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种能够有效地实施协作AAS的无线通信系统、无线基站和无线终端。

本实施方式涉及的无线通信系统是具备：无线基站，具有多个无线部和控制所述多个无线部的控制部；以及无线终端，与所述无线基站的无线部进行无线通信，其特征在于，

所述无线终端包括：测量单元，测量来自所述无线部的电波的接收功率电平；基准电平设定单元，设定所述接收功率电平的基准电平；和第一通知单元，在由所述测量单元测量的所述接收功率电平超过或者低于所述基准电平设定单元设定的所述基准电平时，将所述接收功率电平通知给所述无线部，

所述无线基站的各无线部包括：第二通知单元，将从所述无线终端通知的、来自所述无线部的电波的接收功率电平通知给所述控制部；和协作通信单元，通过基于所述控制部的判断控制所述电波的指向特性，从而与其他无线部协作，来与所述无线终端之间进行无线的协作通信，

所述无线基站的控制部包括：存储单元，存储从所述第二通知单元通知的所述接收功率电平；接收功率电平范围设定单元，设定作为所述协作通信实施对象的所述接收功率电平的范围；以及判断单元，根据由所述存储单元存储的各所述无线部的接收功率电平和由所述接收功率电平范围设定单元设定的范围，判断是否实施针对所述无线终端的所述协作通信。

根据上述结构的无线通信系统，能够有效地实施协作AAS。

附图说明

图1是示出本实施方式涉及的无线通信系统的概略图。

图2是示出图1的无线通信系统的结构的方框图。

图3是示出电波状况随无线终端移动而变化的情况的图。

图4是示出图3情况中的该无线通信系统的工作的顺序图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本实施方式涉及的无线通信系统、无线基站和无线终端。

图1是示出本实施方式涉及的无线通信系统的概略图。

该无线通信系统包括具备控制部G1和多个无线部R1～R3的分离型的无线基站、和无线终端MS1。控制部G1管理无线部R1～R3，并且连接到接入网NW上。在无线终端MS1位于2个以上的无线部之间时，无线终端MS1通过使用协作AAS(Adaptive Antenna System)技术实施与多个无线部的通信，能够提高通信品质。即，无线部按照来自控制部G1的控制，与其他无线部协作，来与无线终端MS1进行协作通信。

图2是图1结构中的无线终端和无线基站的方框图。

无线终端MS1包括接收功率测量部31、接收功率通知部32、接收功率通知电平设定部33和协作AAS功能处理部34。接收功率测量部31分别测量了来自各无线部R1～R3的电波的接收功率电平(RSSI：Received SignalStrength Indication)。接收功率测量部31发挥测量单元的功能。接收功率通知部32在接收功率测量部31中测量到的接收功率电平超过或低于预先设定的基准电平时，向各无线部R1～R3通知接收功率电平(RSSI)。接收功率通知部32发挥向无线部通知接收功率电平的通知单元的功能。接收功率通知电平设定部33进行上述的基准电平的设定。基准电平具有多个电平。例如，将接收功率(RSSI)电平分为高电平(RSSImax)、中电平x(RSSIx)、中电平y(RSSIy)、中电平z(RSSIz)、……、低电平(RSSImin)。该基准电平可以在无线终端MS1出厂时预先设定好，或者也可以在无线通信系统中初次使用无线终端MS1时设定。即，不特殊限定该基准电平的设定时间，只要在实施协作AAS前，无线终端MS1中存储有基准电平即可。接收功率通知电平设定部33发挥设定用于通知接收功率电平的基准电平的设定单元的功能。协作AAS功能处理部34在实施协作AAS时与多个无线部进行通信。

各无线部R1～R3包括接收功率通知部21和协作AAS功能处理部22。接收功率通知部21向控制部G1通知从无线终端MS1接收到的接收功率(RSSI)通知。接收功率通知部21发挥将自身的电波的接收功率电平通知给控制部G1的通知单元的功能。此外，协作AAS功能处理部22根据来自控制部G1的指示，对无线终端MS1实施基于协作AAS的通信。协作AAS功能处理部22发挥协作通信单元的功能。

控制部G1包括接收功率收集部11、协作AAS实施对象电平设定部12、协作AAS实施判断部13和协作AAS功能处理部14。接收功率收集部11收集并存储从各无线部R1～R3通知的无线终端MS1中的接收功率(RSSI)信息。接收功率收集部11发挥收集单元的功能。协作AAS实施对象电平设定部12能够按照无线基站的无线部R1～R3的环境，设定实施移交或协作AAS等的接收功率(RSSI)的范围。再有，也可以按照各无线部R1～R3的输出功率，对每个无线部R1～R3设定该范围。协作AAS实施对象电平设定部12发挥设定作为协作通信实施对象的接收功率电平的范围的设定单元的功能。

协作AAS实施判断部13根据由接收功率收集部11收集到的接收功率(RSSI)的信息和由协作AAS实施对象电平设定部12设定的范围，判断是否对无线终端MS1实施基于协作AAS的通信。协作AAS实施判断部13发挥判断单元的功能。在协作AAS实施判断部13判断为可以实施协作AAS的情况下，协作AAS功能处理部14控制无线终端MS1和无线部实施使用了多个无线部的基于协作AAS的通信。在除此以外的情况下，协作AAS功能处理部14控制无线终端MS1和无线部不进行基于协作AAS的通信。协作AAS功能处理部14发挥控制单元的功能。

下面，关于这样地构成的无线通信系统的工作进行说明。

图3中示出无线终端MS1在2个无线部R2与无线部R3之间移动而电波状况发生变化的情况。图4是示出图3情况中的无线通信系统的工作的顺序图。

在此，假设在控制部G1的协作AAS实施对象电平设定部12中已将协作AAS实施最小接收功率电平(RSSImin(AAS))和协作AAS实施最大接收功率电平(RSSImax(AAS))两者设定为“中”。该情况下，在存在多个接收功率电平是“中”的无线部，并且不存在超过“中”的无线部的情况下，协作AAS实施判断部13判断为实施基于协作AAS的通信。即，在存在多个处于接收功率电平设定范围内的无线部，并且不存在超过接收功率电平设定范围的无线部的情况下，协作AAS实施判断部13判断为实施基于协作AAS的通信。这样就能够有效地决定能实施基于协作AAS的通信的无线终端。

(1)无线终端MS1在图3中的位置301上投入电源的情况

当无线终端MS1在位置301上投入了电源时，无线终端MS1向无线部R2通知“RSSI电平通知(高)”，向无线部R3通知“RSSI电平通知(低)”。在该状态下，控制部G1的接收功率收集部11所保持的无线终端MS1的接收功率(RSSI)是“201：无，202：高，203：低”。再有，201、202和203分别是表示无线部R1～R3的符号。在该接收功率电平(RSSI)中，来自无线部R2的电波的接收功率电平超过了控制部G1的协作AAS实施对象电平设定部12的RSSImin(AAS)和RSSImax(AAS)的范围。即，存在接收功率电平是“高”的无线部。因此，控制部G1的协作AAS实施判断部13判断为无线部不与无线终端MS1实施基于协作AAS的通信。该情况下，通过无线终端MS1仅与接收功率电平是“高”的无线部R2进行通信，就能得到足够良好的通信品质。

(2)无线终端MS1移动到了图3中的位置302上的情况

在无线终端MS1位于位置302时，无线终端MS1向无线部R3通知“RSSI电平通知(中)”。在该状态下，基站的控制部G1的接收功率收集部11所保持的无线终端MS1的接收功率(RSSI)是“201：无，202：高，203：中”。该情况下，在该接收功率电平(RSSI)中，也是来自无线部R2的电波的接收功率电平超过了控制部G1的协作AAS实施对象电平设定部12的RSSImin(AAS)和RSSImax(AAS)的范围。即，存在接收功率电平是“高”的无线部。从而，与无线终端MS1位于位置301的情况同样，控制部G1的协作AAS实施判断部13判断为无线部不与无线终端MS1实施基于协作AAS的通信。该情况下也是无线终端MS1通过仅与接收功率电平足够高的无线部R2进行通信，就能得到足够良好的通信品质。

(3)无线终端MS1移动到了图3中的位置303上的情况

在无线终端MS1位于了位置303时，无线终端MS1向无线部R2通知“RSSI电平通知(中)”。在该状态下，控制部G1的接收功率收集部11所保持的无线终端MS1的接收功率(RSSI)变为“201：无，202：中，203：中”。该情况下，来自无线部R2的电波的接收功率电平和来自无线部R3的电波的接收功率电平是控制部G1的协作AAS实施对象电平设定部12的RSSImin(AAS)和RSSImax(AAS)的范围内。即，存在多个处于接收功率电平设定范围内的无线部。并且不存在超过接收功率电平设定范围的无线部。即，存在多个接收功率电平是“中”的无线部，并且不存在接收功率电平是“高”的无线部。从而，控制部G1的协作AAS实施判断部13判断为无线部与无线终端MS1实施协作AAS。其结果，即使在无线终端MS1位于远离无线部R2、R3的位置上的情况下，也能够通过实施协作AAS来进行品质良好的通信。该情况下，根据来自控制部G1的指示，接收功率电平是“中”的无线部R2和R3的协作AAS功能处理部22，使无线部R3与无线部R2协作，与无线终端MS1实施协作通信。这样就能够决定能实施协作AAS的无线终端。

(4)无线终端MS1移动到了图3中的位置304位置上的情况

在无线终端MS1位于位置304时，无线终端MS1向无线部R2通知“RSSI电平通知(低)”。在该状态下，基站的控制部G1的接收功率收集部11所保持的无线终端MS1的接收功率(RSSI)变为“201：无，202：低，203：中”。在该接收功率电平(RSSI)中，来自无线部R3的电波的接收功率电平是控制部G1的协作AAS实施对象电平设定部12的RSSImin(AAS)和RSSImax(AAS)的范围内。但是，仅存在1个处于接收功率电平设定范围内的无线部。并且不存在超过接收功率电平设定范围的无线部。即，存在1个接收功率电平是“中”的无线部，并且不存在接收功率电平是“高”的无线部。因此，控制部G1的协作AAS实施判断部13判断为不实施协作AAS。协作AAS功能处理部14控制无线终端MS1、无线部R2和无线部R3中止实施中的基于AAS的通信。当接收功率(RSSI)下降到低于RSSImin(AAS)时，得不到协作AAS的效果，并且还有浪费处理能力或资源之虞。该情况下，无线终端MS1仅与接收功率电平是“中”的无线部R3进行通信。

如上所述，上述实施方式的无线通信系统在决定能实施协作AAS的无线终端时，不需要由GPS功能等获取的用纬度和/或经度信息表示的无线终端的正确位置信息。上述实施方式的无线通信系统使用通过作为无线终端的必需功能的接收功率测量功能所测量到的接收功率(RSSI)来决定能实施协作AAS的无线终端。另外，仅在接收功率(RSSI)变动较大的情况下，无线终端无线部通知接收功率(RSSI)，与定期地向无线部通知接收功率(RSSI)的无线终端相比，能够抑制通信的发生，降低处理负荷。

从而，根据上述实施方式的无线通信系统、无线基站和无线终端，缓和了对无线终端的处理能力或GPS功能等的要求。此外，根据上述实施方式的无线通信系统，基于无线终端的实际电波状况，实时地决定无线终端是否是能实施协作AAS的终端。这样，就能够及时、可靠、有效地实施协作AAS。

再有，上述实施方式是作为例子而提出的，并不是意图限定发明范围。该新实施方式可以用其他各种各样的方式来实施，可以在不脱离发明主旨的范围内进行各种各样的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形都包含在发明范围或主旨中，并且也包含在与权利要求书中记载的发明及其等同的范围内。

Claims

1.一种无线通信系统，具备：无线基站，具有多个无线部和控制所述多个无线部的控制部；以及无线终端，与所述无线基站的无线部进行无线通信，其特征在于，

所述无线终端包括：

测量单元，测量来自所述无线部的电波的接收功率电平；

基准电平设定单元，设定所述接收功率电平的基准电平；和

第一通知单元，在由所述测量单元测量的所述接收功率电平超过或者低于所述基准电平设定单元设定的所述基准电平时，将所述接收功率电平通知给所述无线部，

所述无线基站的各无线部包括：

第二通知单元，将从所述无线终端通知的、来自所述无线部的电波的接收功率电平通知给所述控制部；和

协作通信单元，通过基于所述控制部的判断控制所述电波的指向特性，从而与其他无线部协作，来与所述无线终端之间进行无线的协作通信，

所述无线基站的控制部包括：

存储单元，存储从所述第二通知单元通知的所述接收功率电平；

接收功率电平范围设定单元，设定作为所述协作通信实施对象的所述接收功率电平的范围；以及

判断单元，根据由所述存储单元存储的各所述无线部的接收功率电平和由所述接收功率电平范围设定单元设定的范围，判断是否实施针对所述无线终端的所述协作通信。

2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述基准电平设定单元分多个等级设定所述基准电平。

3.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述接收功率电平范围设定单元按照所述无线部的输出功率设定所述接收功率电平的范围。

4.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，在存在接收功率电平处于由所述接收功率电平范围设定单元设定的范围内的多个无线部，并且不存在接收功率电平超过由所述接收功率电平范围设定单元设定的范围的无线部的情况下，所述判断单元判断为实施对所述无线终端的所述协作通信。

5.一种无线基站，具备与无线终端之间进行无线通信的多个无线部和控制所述多个无线部的控制部，其特征在于，

所述无线基站的各无线部包括：

通知单元，将从所述无线终端通知的、来自所述无线部的电波的接收功率电平通知给所述控制部；和

所述无线基站的控制部包括：

存储单元，存储从所述通知单元通知的所述接收功率电平；

6.根据权利要求5所述的无线基站，其特征在于，所述接收功率电平范围设定单元按照所述无线部的输出功率设定所述接收功率电平的范围。

7.一种无线终端，与无线基站连接，所述无线基站具备与无线终端之间进行无线通信的多个无线部和控制所述多个无线部的控制部，所述无线基站的各无线部将从所述无线终端通知的、来自所述无线部的电波的接收功率电平通知给所述控制部，通过基于所述控制部的判断控制所述电波的指向特性，从而与其他无线部协作，来与所述无线终端之间进行无线的协作通信，所述无线基站的控制部包括存储从所述无线部通知的所述接收功率电平，设定作为所述协作通信实施对象的所述接收功率电平的范围，根据所述存储的各所述无线部的接收功率电平和所述设定的范围，判断是否实施针对所述无线终端的所述协作通信，

其特征在于，所述无线终端包括：

测量单元，测量来自所述无线部的电波的接收功率电平；

基准电平设定单元，设定所述接收功率电平的基准电平；和

通知单元，在由所述测量单元测量的所述接收功率电平超过或者低于所述基准电平设定单元设定的所述基准电平时，将所述接收功率电平通知给所述无线部。

8.根据权利要求7所述的无线终端，其特征在于，所述基准电平设定单元分多个等级设定所述基准电平。