CN102668675A - 基站、通信终端、使用无线资源设定方法、以及基站的控制程序 - Google Patents

基站、通信终端、使用无线资源设定方法、以及基站的控制程序 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种通信终端的使用资源的设定方法，该方法抑制邻接小区之间的干扰，并且提高受到邻接小区的干扰的影响大的通信终端的频带选择的自由度。一种基站，所述基站与主通信区域内的通信终端进行无线通信，所述基站的特征在于，包括：优先频带设定部，针对主通信区域设定能够优先于与主通信区域邻接的通信区域来使用的主优先无线资源，并针对与主通信区域邻接的至少一个以上的特定的通信区域获取能够优先于与特定的通信区域邻接的通信区来使用的特定的优先无线资源；以及，使用频带设定部，针对通信终端获取与主通信区域相关的通信质量和与特定的通信区域相关的通信质量之间的通信质量差，并以通信质量差大于阈值作为至少一个条件，将主优先无线资源和至少一个以上的特定的优先无线资源设定为通信终端的使用无线资源。

Description

基站、通信终端、使用无线资源设定方法、以及基站的控制程序
技术领域
本发明涉及通信终端经由设置在通信区域内的一个或多个基站来进行通信的通信技术。
背景技术
在蜂窝通信技术中，基站对一个以上的通信区域进行管理，并与该通信区域内的通信终端进行无线通信。该通信区域被称作小区，在一个小区内，通常使用同一无线频带。因此，在通信终端使用与邻接小区相同的无线资源来进行通信的情况下，通信终端从邻接小区受到强的干扰(以下，称作邻接小区的干扰)。
例如，在上行链路中，位于与邻接小区的小区边界附近的通信终端同时使用同一无线资源进行发送的情况下，由于期望信号和邻接小区干扰之间的水平(level)差小，因此存在通信质量大幅度地变差的问题。在下行链路中也是同样的，例如当使各小区的发送功率固定时，对于小区边界附近的终端，由于终端所接收的期望信号和邻接小区干扰之间的水平差小，因此存在通信质量大幅度地变差的问题。另外，在无线通信中，即使由于因建筑等对无线电波的遮蔽或反射也会发生无线电波的强度发生变化的遮蔽(shadowing)，从邻接小区干扰的观点来看，在地理上不相邻的小区也可以成为邻接小区。
例如，在第3代移动体通信系统的标准化项目(3GPP：3rd GenerationPartnership Project，第三代合作伙伴项目)中规定的下一代高速移动通信技术(LTE：Long Term Evolution，长期演进)中，作为解决邻接小区干扰的问题的技术，期待应用小区间干扰调整(ICIC：Inter-cell InterferenceCoordination)(非专利文献1)。ICIC以控制邻接小区之间的干扰为目的，并记载了需要考虑资源使用状态、通信量荷载(Traffic load)等来自其他小区的信息。另外，作为ICIC的实现方法之一，有频率复用(FFR：Fractional Frequency Reuse，部分频率复用)技术。在FFR中，在各小区设定各自的优先频带。
基站利用从通信终端报告的通信质量信息来判定是受到邻接小区的干扰的影响小的通信终端(以下称为中心终端)还是受到邻接小区的干扰的影响大的通信终端(以下称为边缘终端)。然后，在通信终端被判定为中心终端的情况下，不限制使用频带，然而，另一方面，在通信终端被判定为边缘终端的情况下，将使用频带限制为自身小区的优先频带。调度器从各通信终端能够使用的频带中根据信道质量分配无线资源(非专利文献2)。
另外，作为在基站之间通知优先频带的方法，规定有负载信息(LOAD INFORMATION)(非专利文献3)。上行链路能够通过HII(High Interference Indication，高干扰指示)进行通知，下行链路能够通过RNTP(Relative Narrowband Tx Power，相对窄带发送功率)进行通知。
现有技术文献
[0003]
非专利文献1：3GPP TS 36.300V8.9.0(2009-06)，3GPP TSG RANE-UTRA and E-UTRAN Over all description，pp.86；
非专利文献2：3GPP TSG RAN R1-06928，Performance evaluation of uplink interference avoidance techniques，Freescale Semiconductor；非专利文献3：3GPP TS 36.423 V8.6.0(2009-06)，3GPP TSG RAN EUTRAN X2AP，pp.27。
发明内容
发明所要解决的问题
然而，在被判定为边缘终端的终端中，无法将自身小区的优先频带之外的频带设定为使用频带。也就是说，虽然抑制了邻接小区之间的干扰，但是存在过分限制边缘终端的使用频带的问题，而存在无法发挥所期待的吞吐量的情况。
本发明的目的在于提供解决上述的问题的通信技术。
用于解决问题的手段
为了达到上述目的，本发明所涉及的基站与主通信区域内的通信终端进行无线通信，所述基站的特征在于，包括：
优先频带设定部，所述优先频带设定部针对所述主通信区域设定能够优先于与所述主通信区域邻接的通信区域来使用的主优先无线资源，并针对与所述主通信区邻接的至少一个以上的特定的通信区域获取能够优先于与所述特定的通信区域邻接的通信区域来使用的特定的优先无线资源；以及
使用频带设定部，所述使用频带设定部针对所述通信终端获取与所述主通信区域相关的通信质量和与所述特定的通信区域相关的通信质量之间的通信质量差，并以所述通信质量差大于阈值作为至少一个条件，将所述主优先无线资源和至少一个以上的所述特定的优先无线资源设定为所述通信终端的使用无线资源。
为了达到上述目的，本发明所涉及的通信终端与管理主通信区域的基站进行无线通信，所述通信终端的特征在于，包括：
接收状态测量部，所述接收状态测量部对与所述主通信区域相关的通信质量和与邻接于所述主通信区域的至少一个以上的特定的通信区域相关的通信质量进行测量；以及
终端动作部，所述终端动作部以与所述主通信区域相关的通信质量和与所述特定的通信区域相关的通信质量之间的差大于阈值作为至少一个条件，使用将针对所述主通信区域以优先于其他通信区域使用的方式设定的主优先无线资源和针对所述特定的通信区域以优先于其他通信区域使用的方式设定的至少一个以上的特定的优先无线资源相加而得到的使用无线资源与所述基站进行通信。
为了达到上述目的，本发明涉及一种使用无线资源设定方法，设定为了在基站和通信终端之间进行无线通信而使用的使用无线资源，所述使用无线资源设定方法的特征在于，
存在所述基站管理的主通信区域和与该主通信区域邻接的至少一个以上的特定的通信区域，并且，所述主通信区域和所述特定的通信区域分别具有能够优先于其他通信区域使用的主优先无线资源以及特定的优先无线资源，所述方法包括以下步骤：
针对所述通信终端获取与所述主通信区域相关的通信质量和与所述特定的通信区域相关的通信质量之间的通信质量差；以及
以所述通信质量差大于阈值作为至少一个条件，对所述主优先无线资源加上至少一个以上的所述特定的优先无线资源设定为所述通信终端的使用无线资源。
为了达到上述目的，本发明涉及一种基站的控制程序，所述基站与主通信区域内的通信终端进行无线通信，所述控制程序的特征在于，包括：针对所述主通信区域设定能够优先于其他的通信区域使用的主优先无线资源，
针对与所述主通信区域邻接的至少一个以上的特定的通信区域获取能够优先于其他的通信区域使用的特定的优先无线资源，
针对所述通信终端获取与所述主通信区域相关的通信质量和与所述特定的通信区域相关的通信质量之间的通信质量差，
以所述通信质量差大于阈值作为至少一个条件，对所述主优先无线资源加上至少一个以上的所述特定的优先无线资源设定为所述通信终端的使用无线资源。
发明的效果
本发明的效果是能够抑制邻接小区之间的干扰，并且改善吞吐量特性。
附图说明
图1是作为本发明的第一实施方式的包含基站和通信终端的通信系统的概略构成图；
图2是示出本发明的第一实施方式涉及的小区的形状的例子的图；
图3是关于本发明的第一实施方式的前提技术进行说明的图；
图4是示出本发明的第一实施方式涉及的基站和通信终端的内部构成的框图；
图5是示出本发明的第一实施方式涉及的各小区能够分配的频带和优先频带的例子的图；
图6是示出由本发明的第一实施方式涉及的基站所进行的处理的流程图；
图7是示出本发明的第一实施方式涉及的自身小区和邻接小区的通信质量差的列表的例子的图；
图8是示出通过本发明的第一实施方式涉及的处理来设定的使用频带的例子的图；
图9是示出本发明的第二实施方式涉及的各小区能够分配的频带和优先频带的例子的图；
图10是示出本发明的第二实施方式涉及的处理来设定的使用频带的例子的图；
图11是示出由本发明的第三实施方式涉及的基站进行的处理的流程图；
图12是示出通过本发明的第三实施方式涉及的处理来设定的使用频带的例子的图；
图13是示出由本发明的第四实施方式涉及的基站进行的处理的流程图；
图14是示出本发明的第四实施方式涉及的自身小区和邻接小区的通信质量差的列表的例子的图；
图15是示出本发明的第五实施方式的无线通信系统的构成的框图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细地举例说明本发明的实施方式。然而，记载在以下的实施方式中的构成要素仅仅是例示，并不意味着将本发明的技术范围限定于此。
<第一实施方式>
本发明的第一实施方式涉及作为移动台站的通信终端所使用的无线资源的设定技术，尤其是涉及避免邻接小区之间的干扰、并有效地分配无线资源的方法。在本实施方式中，虽然说明在LTE中制定的定向小区(Sector Cell)构成，然而本发明并不限于此。
(系统整体的构成)
图1示出本实施方式涉及的包含基站和通信终端的通信系统的简要构成图。基站BS1管理三个小区C11、C12、C13，其他的基站BS2～4也同样地管理三个小区。如上所述，本实施方式中的基站通过利用具有指向性的多个天线来将以基站为中心的一个小区按照天线分割成多个区域。将该被分割的区域称作定向小区(sectorized cell)(以下，被称作“小区”的概念中包含“定向小区”)。在本实施方式中，作为基站管理的通信区通信区域以三个定向小区构成为例进行说明，然而，本发明并不限于此，例如六个定向小区构成等，定向小区的数量可以是其他的值。而且，也可以将本发明应用于全向小区(omni cell)构成中。
图2是以图1的小区C11为中心示出了邻接小区C12、C13、C23、C32、C33、C42的形状的图。各椭圆表示无线电波能够到达的有效范围。例如，椭圆D1～D3表示根据设置在基站BS1内的三个天线(未图示)的指向性而电波能够到达的有效范围。实际的电波到达范围与地形、建筑等对应地具有复杂的形状，在这里为了便于说明而表示为椭圆。用边位于椭圆重叠的范围的六边形所表示的区域被定义为小区。即，基站BS1管理小区C11、C12、C13。
(前提技术的说明)
观察图2可知，在各小区中，在小区中心付近，椭圆(电波到达范围)的重叠少，几乎不受到来自其他天线的电波的干扰，但是，在小区边界附近，很大程度地受到如上所述的干扰。因此，在本实施方式的前提技术中，如图3所示，分成用白色表示的小区中心区域A1和划阴影线的小区边界区域A2～A4进行考虑，对于无线资源的分配也分别采取不同的处理。例如，当关注小区C11时，分成用白色表示的小区中心区域A1和用斜线划阴影线的小区边界区域A2这两个区域进行考虑。例如，对于作为无线资源的一种的频带，为了避免干扰，相邻接的边界区域之间使用不同的频带。
即，在图3中，对于各小区的边界区域A2、A3、A4，如右侧的表所示的那样，分别分配不重复的频带f1、f2、f3。频带f1、f2、f3是将能够使用的频带分成三部分、并以各小区能够优先使用的方式分割而成的频带，被称作各个小区的优先频带(优先无线资源的一种)。也就是说，f1是小区C11的优先频带，f2是小区C12、C32、C42的优先频带，f3是小区C13、C23、C33的优先频带。另一方面，对中心区域A1分配全部频带f1+f2+f3。换言之，位于各小区的中心区域A1内的通信终端(以下，称作中心终端)使用全部频带来与基站之间进行通信。并且，位于边界区域A2、A3、A4的通信终端(以下称作边缘终端)分别只使用f1、f2、f3的优先频带，并以在邻接小区之间使用频带不重复的方式设定，抑制邻接小区之间的干扰。另外，在本实施方式中，将三个小区(在这里为小区C12、C32、C42和小区C13、C23、C33)作为一组，分配了相同的优先频带，但是本发明并不限于此。例如，既可以对所有的邻接小区分配不同的优先频带，也可以将两个小区(例如C42和C23)作为一组来划分成三组、分别分配三个优先频带。
另一方面，例如，考虑位于图2的区域A12的通信终端。在区域A12中，由于与小区C42的小区边界近，因此无法使用小区C42的优先频带A3，但是，即便以小区C13、C33的优先频带f3进行发送，对小区C13、C33的干扰水平也低。也就是说，即便位于区域A12的通信终端利用频带f3进行发送，对于其他的小区的干扰不成问题。关注这一点，在本实施方式中，通过对边界区域进行进一步细分化的考虑，提出了能够维持对邻接小区之间的干扰的抑制并且能够扩展边缘终端能够选择的频带的系统。
(系统构成)
图4是示出本发明的第一实施方式中的无线通信系统的构成的例子的框图。参照图4，本无线通信系统包括基站100和通信终端200。基站100与未图示的网络连接。另外，虽然未图示，但是基站100能够与多个通信终端连接。另外，基站也存在多个，基站之间经由网络连接。
基站100包括：基站动作部101、优先频带设定部102、使用频带设定部103、调度器104、邻接小区信息控制部105、参考信号发送部106。基站动作部101具有与通常在无线通信系统中使用的基站相同的功能，由于其构成以及动作是公知的，因此省略其说明。按照每个小区(在例示的图4中，按照小区C11、小区C12、以及小区C13)准备有：基站动作部101、优先频带设定部102、使用频带设定部103、调度器104、邻接小区信息控制部105、参考信号发送部106。
优先频带设定部102具有设定自身小区的优先频带的功能和保持邻接小区的优先频带信息的功能。也就是说，优先频带设定部102针对自身小区设定作为能够优先于与第一通信区域邻接的通信区域来使用的主优先无线资源(第一优先无线资源)的优先频带，其中，所述自身小区为基站100所管理的主通信区域(第一通信区域)。并且，优先频带设定部102针对邻接小区获取并保持作为能够优先于与该邻接小区邻接的通信区域来使用的第二优先无线资源的优先频带信息，其中，所述邻接小区为与第一通信区域邻接的特定的通信区域(第二通信区域)。
使用频带设定部103具有设定通信终端200的使用频带的功能。使用频带设定部103针对通信终端200获取与作为第一通信区域的自身小区相关的第一通信质量和与作为第二通信区域的邻接小区相关的第二通信质量之间的通信质量差。并且，使用频带设定部103以通信质量差大于阈值作为至少一个条件，对第一优先无线资源加上特定的优先无线资源(第二优先无线资源)，并设定为通信终端200的使用无线资源(在这里为使用频带)。后面参照图6对使用频带设定部103进行的具体的处理进行叙述。
调度器104具有从由频带设定部103设定的使用频带中、将无线资源分配给通信终端的功能。邻接小区信息控制部105具有将邻接小区编号等邻接小区信息通知给基站动作部101的功能。在将图2的小区C11作为自身小区的情况下，邻接小区信息控制部105作为邻接小区信息而将小区编号C12、C13、C23、C32、C33、C42通知给自身小区内的通信终端200。参考信号发送部106具有以预定的定时将参考信号(参考信号)发送给基站动作部101的功能，其中，所述参考信号为接收状态的基准。邻接小区信息和参考信号通过基站动作部101被发送给通信终端。
另一方面，通信终端200包括终端动作部201和接收状态测量部202。由于终端动作部201具有与通常用于无线通信系统中的通信终端同等的功能，因此对于其构成以及动作省略详细说明。接收状态测量部202具有测量通信终端的接收状态并报告给终端动作部201的功能。接收状态测量部202所测量的接收状态通过终端动作部201被发送给基站。接收状态测量部202基于来自邻接小区信息控制部105的通知，测量例如自身小区以及邻接小区的各参考信号的接收功率(RSRP：Reference SignalReceived Power)，并将其作为每个小区的通信质量而经由终端动作部201报告给自身小区的基站。
接下来，对于频带的分配，利用以将图2的小区C11设为自身小区为例来进行说明。图5示出各小区能够分配的频带以及优先频带。各小区的优先频带设为预先被设定的。优先频带设定部102将小区C11的优先频带设定为f1、将小区C12、C32、C42的优先频带设定为f2、将小区C13、C23、C33的优先频带设定为f3，并且保持邻接小区的优先频带信息。也就是说，在以C11为中心来观察的情况下，如图5的上部分所示的那样，对于能够分配的频带，可以分成自身小区的优先频带f1和邻接小区的优先频带f2、f3来考虑。
(动作的说明)
接下来，参照附图说明本实施方式的动作。在这里，对将图2的小区C11设为自身小区的情况进行说明。另外，如图5所示，小区C11能够分配的全部频带f_all为f1+f2+f3。
图6是示出在从通信终端200报告了通信质量的情况下基站100的使用频带设定部103设定通信终端200的使用频带的动作步骤的图。使用频带设定部103作为通信终端u的使用频带的候选f_cand(u)而设定自身小区和所有邻接小区的优先频带的和(S601)。如图5所示，小区C11的邻接小区的优先频带是f2、f3中的一个，因此，使用频带的候选成为f_cand(u)＝f1+f2+f3。接下来，为了判定通信终端u的自身小区和邻接小区之间的通信质量差，利用的以下的数式1来计算自身小区和邻接小区之间的通信质量差Diff_RSRP(j)[dB]，并按照通信质量差从小到大的顺序制作列表(S602)。
Diff_RSRP(j)＝RSRP_Serv-RSRP_around(j)(数式1)
在数式1中，RSRP_Serv[dB]表示与通信终端u的自身小区相关的RSRP，RSRP_around(j)[dB]表示与邻接小区j相关的RSRP(从邻接小区j的天线接收到的参考信号的接收功率)。
图7示出如上所述地求出的通信终端u的自身小区和邻接小区的通信质量差的一个例子。具体来说，在该例子中，针对存在于小区C11内的通信终端u为中心终端的情况、以及为边缘终端的情况，将与小区C11相关的通信质量和与邻接小区C12、C13、C23、C32、C33、C42相关的通信质量之间的差表示成列表。左侧的列表701表示当通信终端u位于小区C11的中央附近的情况(即，中心终端)的、与各邻接小区之间的通信质量差的一个例子。另一方面，右侧的列表702表示当通信终端u在小区C11内位于与小区42邻接区域附近的情况(即，边缘终端)的、与各邻接小区之间的通信质量差的一个例子。在这些表中，从上开始以自身小区和邻接小区之间的接收质量差从小到大的顺序进行排列，因此，通信质量差小的、即干扰水平大的小区编号配置在上方(编号No.小处)。
接下来，按照列表的顺序判定Diff_RSRP(j)是否大于阈值Th_RSRP[dB](S603)。在Diff_RSRP(j)大于Th_RSRP的情况下(S603，“是”)、进一步判定为列表的编号是否为第一个、即列表的编号是否为No.1(S604)。在列表的编号为第一个的情况下(S604，“是”)，由于通信终端为受到邻接小区的干扰的影响小的中心终端，因此，将小区能够分配的全部频带f_all设定为使用频带f_usable(u)(S605)。在本实施方式的情况下，使用频带成为f_usable(u)＝f_all＝f1+f2+f3。
在Diff_RSRP(j)小于等于Th_RSRP的情况下(S603，“否”)，从f_cand(u)中删除相应小区的优先频带(S606)。但是，不删除自身小区的优先频带。换言之，通过S606，将判断为带来干扰的水平大的邻接小区的优先频带从使用频带中删除。接下来，判定已判定通信质量差的邻接小区的列表编号是否为列表的最后一个(S607)。若不是最后一个(S607，“否”)，则移动到下一个列表编号(S608)，继续进行S603之后的处理。例如，在判定了列表编号No.1之后判定No.2。另一方面，在不是列表的第一个的情况下(S604，“否”)、或者判定至列表的最后一个的情况下(S607，“是”)，通信终端为受到邻接小区的干扰的影响大的边缘终端，因此，将更新后的f_cand(u)设定为f_usable(u)(S609)。
图7的列表702、列表703为边缘终端的一个例子。在列表702的情况下，受到邻接小区的干扰的影响大、且与自身小区之间的通信质量差Diff_RSRP小于阈值(例如5[dB])的只有列表的No.1的小区C42(在这里为1.5[dB])。因此，删除小区C42的优先频带f2(参照图5)之后的、f_cand(u)＝(f1+f2+f3)-f2＝f1+f3成为该边缘终端的使用频带。
另一方面，在列表703的情况下，受到邻接小区的干扰的影响大、且与自身小区之间的通信质量差Diff_RSRP小的是列表的No.1以及No.2的小区C33以及小区C42。因此，删除小区C33的优先频带f3和小区C42的优先频带f2(同样参照图5)之后的、f_cand(u)＝(f1+f2+f3)-f2-f3＝f1成为该边缘终端的使用频带。
图8示出了通过图6示出的流程图的处理来设定的小区C11的使用频带的一个例子。如图8所示，对于中心区域A1的中心终端，将f1+f2+f3的全体频带设定为使用频带，对位于受到两个邻接小区的干扰的邻接区域A2中的边缘终端，只将优先频带f1设定为使用频带。另一方面，对位于只受到一个邻接小区的干扰的邻接区域A11、A12中的边缘终端，也可以将除了自身小区的优先频带之外的频带设定为使用频带。具体来说，在小区内存在三个邻接区域A11，在各个邻接区域A11中，可以将f1+f2的频带设定为使用频带。另一方面，在小区内也存在三个邻接区域A12，在各个邻接区域A12中，可以将f1+f3的频带设定为使用频带。
(第一实施方式的效果)
如上所述，即便是位于小区内的邻接区域的通信终端，在该区域位于例如图8的区域A11、A12的情况下，由于选择无线资源的自由度提高，因此也能够对这样的通信终端提高吞吐量。
这也就是说，还根据自身小区和邻接小区之间的通信质量的差考虑干扰的大小为第二位之后的邻接小区，更加周密地确定各通信终端能够使用的无线资源，因此，提高受到邻接小区的干扰的影响大的通信终端的频带选择的自由度。根据自身小区和邻接小区之间的通信质量差来设定通信终端的使用无线资源，由此，能够维持对邻接小区之间的干扰的抑制，并且将通信终端的使用无线资源设定得更宽。
其结果是，由于对受到邻接小区的干扰的影响大的通信终端提高了选择无线资源的自由度，因此，改善该通信终端的吞吐量特性。另外，由于改善了该通信终端的无线资源利用效率，因此也改善了系统整体的吞吐量特性。即，能够提供如下的使用无线资源的设定方法：抑制邻接小区之间的干扰，并且提高分配给受到邻接小区的干扰的影响大的通信终端的频带的选择自由度，改善吞吐量特性。
另外，在本实施方式中，作为删除或追加优先频带的条件，利用RSRP来判定了通信质量，然而，本发明并不限于此。例如，也可以利用参考信号的接收功率相对于整体接收功率的比(RSRQ：Reference SignalReceived Quality)来判定通信质量。并且，也可以利用参考信号的接收功率相对于干扰功率和噪声功率的比(SINR：Signal to Interference plusNoise Ratio，信号对干扰和噪声的比)来判定通信质量。并且，也可以利用根据参考信号的接收功率和发送功率之间的差计算出的路径损耗来判定通信质量。在这里，作为测量接收功率的信号，不限于参考信号，也可以是导频信号或通知信号等。
另外，在本实施方式中，虽然将阈值Th_RSRP设为了固定值，但是本发明并不限于此，也可以根据基站的通信负载来更新该阈值。例如可以想到：根据受到邻接小区的干扰的影响大的通信终端个数和受到邻接小区的干扰的影响小的通信终端个数的比率来更新阈值等。另外，既可以根据资源使用率来更新阈值，在上行链路的情况下也可以利用随着邻接小区干扰的大小而变化的IoT(Interference over Thermal，干噪比)来更新阈值。并且，在下行链路的情况下可以利用随着邻接小区干扰的大小而变化的CQI(Channel Quality Information，信道质量信息)等来更新阈值。另外，在本实施方式中，虽然预先设定了邻接小区的优先频带信息，但是本发明并不限于此，也可以在基站之间通知优先频带信息。
<第二实施方式>
说明本发明的第二实施方式。在本实施方式中，作为能够分配给各小区的频带，如图9所示，设定有包括自身小区在内、哪个邻接小区的优先频带也不是的频带f4。除了这一点之外与第一实施方式相同，因此对其构成以及动作，在这里省略具体说明。
在本实施方式的情况下，能够分配的全部频带f_all成为f1+f2+f3+f4，因此中心终端的使用频带成为f_usable(u)＝f_all＝f1+f2+f3+f4。另一方面，在本实施方式中，根据图6的流程图所示的处理，在具有如图7的列表702所示的那样的Diff_RSRP(j)的边缘终端的情况下，使用频带与第一实施方式同样地成为f_usable(u)＝(f1+f2+f3)-f2＝f1+f3。这是由于：在步骤S601中，将自身小区和所有邻接小区的优先频带设定为候选，并在步骤S606中删除不能使用的频带。其结果是，如图10所示，对于中心区域A1的中心终端，将f1+f2+f3+f4的全体频带设定为使用频带，对位于受到两个邻接小区的干扰的邻接区域A2中的边缘终端，只将优先频带f1设定为使用频带。另一方面，对位于只受到一个邻接小区的干扰的邻接区域A11、A12中的边缘终端，可以将除了自身小区的优先频带之外的频带f2或f3频带也设定为使用频带。具体来说，在小区内存在三个邻接区域A11，在各个邻接区域A11中，可以将f1+f2的频带设定为使用频带。另一方面，在小区内也存在三个邻接区域A12，在各个邻接区域A12中，可以将f1+f3的频带设定为使用频带设定。
(第二实施方式的效果)
在本实施方式中也与第一实施方式同样地提高选择无线资源的自由度，因此改善通信终端的吞吐量特性。另外，由于改善了该通信终端的无线资源利用效率，因此也改善了系统整体的吞吐量特性。即，能够提供如下的使用无线资源的设定方法：抑制邻接小区之间的干扰，并且提高分配给受到邻接小区的干扰的影响大的通信终端的频带的选择自由度，改善吞吐量特性。
<第三实施方式>
接下来，参照附图详细说明本发明的第三实施方式。在本实施方式中的无线通信系统的构成以及动作与第一实施方式中图3所示的无线通信系统几乎相同，因此，对于相同的构成利用相同的符号进行说明，并省略具体说明。
接下来，参照附图说明本实施方式的动作。与第一实施方式同样，在这里也对将图2的小区C11设为自身小区的情况进行说明。另外，与第二实施方式同样，将能够分配给小区C11的全部频带f_all设为f1+f2+f3+f4。第三实施方式与第一实施方式相比不同点在于：使用频带设定部103代替图6所示的动作实施图11所示的动作。参照图11可知，图6的S601被替换为S1101，并且删除了S604、S605。
在步骤S1101中，使用频带设定部103设定小区能够分配的全部频带f_all作为通信终端u的使用频带的候选f_cand(u)。接下来，与图6同样地，为了判定通信终端u的自身小区和邻接小区的通信质量差，利用数式1，计算出自身小区和邻接小区之间的通信质量差Diff_RSRP(j)，并按照通信质量差从小到大的顺序制作列表(S602)。
接下来，按照列表的顺序判定Diff_RSRP(j)是否大于阈值Th_RSRP[dB](S603)。在Diff_RSRP(j)小于等于Th_RSRP的情况下(S603，“否”)，从f_cand(u)中删除相应小区的优先频带(S606)。但是，不删除自身小区的优先频带。接下来，判定已判定通信质量差的邻接小区的列表编号是否为列表的最后一个(S607)。若不是最后一个(S607，“否”)，则移动到下一个列表编号(S608)，继续进行S603之后的处理。
在步骤S607中列表编号为列表的最后一个的情况下(S607，“是”)、或者在步骤S603中Diff_RSRP(j)大于Th_RSRP的情况下(S603，“是”)，将更新后的f_cand(u)设定为f_usable(u)(S609)。
如第二实施方式的图9所示，在设定有哪个邻接小区的优先频带都不是且也不是自身小区的优先频带的频带f4的情况下，一旦进行图11的处理，则与进行了图6的处理的情况相比成为边缘终端能够使用的频带不同的结果。将该结果表示在图12中。由于能够分配的全部频带f_all为f1+f2+f3+f4，因此，在位于自身小区的中央区域A1中的中心终端，与第二实施方式同样地，使用频带成为f_usable(u)＝f_all＝f1+f2+f3+f4。另一方面，图7的列表702的边缘终端(位于区域A12)的使用频带成为f_usable(u)＝f_all-f2＝(f1+f2+f3+f4)-f2＝f1+f3+f4。同样地，位于区域A11中的终端的使用频带成为f_usable(u)＝f_all-f3＝(f1+f2+f3+f4)-f3＝f1+f2+f4。并且，位于区域A2中的终端的使用频带成为f_usable(u)＝f_all-f3＝(f1+f2+f3+f4)-f2-f3＝f1+f4。
(第三实施方式的效果)
在本实施方式的情况下，对于受到邻接小区的干扰的影响大的终端，将哪个小区的优先频带也不属于的频带也设定为使用频带，因此与第二实施方式的处理结果不同。通过本实施方式，在将f4分配给了受到邻接小区的干扰的影响大的通信终端的情况下，与第一实施方式、第二实施方式相比，选择无线资源的自由度提高。
<第四实施方式>
接下来，参照附图详细说明本发明的第四实施方式。在本实施方式中的无线通信系统的构成与第一实施方式中图3所示的无线通信系统基本相同，因此，对于相同的构成利用相同的符号进行说明，并省略具体说明。图13是示出在本实施方式中进行的使用频带设定方法的流程图。首先，在步骤S1401中，将通信终端所存在的小区(自身小区)的优先频带f1设定为该通信终端的使用频带。该处理在使用频带设定部103中进行。接下来，在步骤S1403中，通信终端200的接收状态测量部202测量与自身小区相关的通信质量和与邻接于自身小区的所有的邻接小区相关的通信质量，基站100的使用频带设定部103从通信终端200获取该通信质量。关于自身小区，将从自身小区的天线接收到的信号作为对象进行测量。另外，关于邻接小区，以基于从基站100的邻接小区信息控制部105所接收的、与邻接小区相关的信息的小区作为对象进行测量。
接下来，使用频带设定部103进行步骤S1407～S1421的处理。首先，在步骤S1407中计算出各邻接小区和自身小区之间的通信质量差。然后，在步骤S1409中，针对具有相同的优先频带的邻接小区生成将通信质量差分组的列表。将这样的列表1502的例子表示在图14中。然后，在步骤S1411中，将列表1502的第一个组指定为判定对象，在步骤S1413中，判定组内的所有邻接小区的通信质量差是否大于阈值。在图14的例子中，在组1的通信质量差Diff_RSRP(j)中，与小区C42相关的通信质量差(在这里为1.5dB)小于等于阈值(例如，5dB)，因此，与组1相关，步骤S1413的判定成为“否”，进入步骤S1417。
然后，在步骤S1417中，判断是否所有组的判定已结束。若所有组的判定没有结束，则进入步骤S1419，判定对象转移到下一组，重复步骤S1413以及S1415的处理。在图14的例子中，由于包含在组2中的所有通信质量差Diff_RSRP(j)大于阈值(例如5dB)，因此，将该组2的优先频带f3加到f1，将f1+f3设定为使用频带。之后，当进入步骤S1417时，这时由于在图14的例中所有组的判定已结束，因此进入步骤S1421，若存在哪个小区的优先频带也不是的能够使用的频带，则将其也追加到使用频带。例如，追加图9所示的f4。由此，在具有图14的通信质量差Diff_RSRP(j)的通信终端的例中，将f1+f3+f4设定为使用频带。
(第四实施方式的效果)
通过以上的构成，通过追加使用频带的处理，也能够获得与第三实施方式相同的效果(参照图12)。
<第五实施方式>
接下来，参照附图，详细说明本发明的第五实施方式。图15示出本实施方式中的无线通信系统的构成。参照图15，从第一实施方式的图4的基站100删除了邻接小区信息控制部105和参考信号发送部106，并追加了质量信息计算部107。另外，从通信终端200删除了接收状态测量部202，并追加了位置信息测量部203。
说明与第一实施方式的差异。在第五实施方式中，通信终端200的位置信息测量部203具有利用GPS等测量终端位置信息并将其报告给终端动作部201的功能。通知给终端动作部201的终端位置信息被发送给基站100。
另外，基站100的质量信息计算部107具有保持自身小区和邻接小区的基站的位置信息的功能。质量信息计算部107还具有利用从通信终端200接收的终端位置信息和所保持的自身小区和邻接小区的基站的位置信息来计算自身小区和邻接小区的质量信息的功能。质量信息的计算只要采用通常使用的方法即可。例如可以想到：在以切换(Handover)等目的将从通信终端报告的参考信号的质量信息按照通信终端的位置信息进行合计、并制作将位置信息转换成质量信息的表的方法。在本实施方式中，质量信息计算部107利用上述的表按照每个小区计算出自身小区和邻接小区的参考信号的接收功率RSRP作为质量信息、并将其通知给使用频带设定部103。
(动作的说明)
本实施方式的动作与第一实施方式相同。另外，在本实施方式中虽然利用RSRP作为质量信息，但是也可以考虑利用位置信息本身来判定属于图8的A1、A2、A11、A12中的哪个区域、并确定使用频带。
(第五实施方式的效果)
根据本实施方式，由于在终端位置信息中不需要使用参考信号，因此与始终交换参考信号来确认通信质量的情况相比，减少通信量。除具有与第一实施方式相同的效果之外，还具有减少通信负载的效果。
<其他的实施方式>
以上，虽然说明了本发明的几个实施方式，然而，本发明不限于上述的实施方式。例如，在上述的实施方式中，虽然以上行链路为例进行了说明，但是与上行链路、下行链路无关。并且，也可以适用于应用了频率复用的FDMA(Frequency Division multiple access，频分多址)方式的其他的系统中。在下行链路的情况下，通过将优先频带的功率设定为大于等于其他频带，能够抑制邻接小区之间的干扰。
另外，任意组合包含在上述的第一至第五实施方式中的各个特征的系统或装置也包含在本发明的范畴中。
另外，本发明既可以适用于由多个设备构成的系统中，也可以适用于单独的装置中。并且，本发明也可以适用于直接或远程地将实现用上述的实施方式所说明的功能的程序提供给系统或者装置、并执行图6或图11的流程图所示的处理的情况。因此，为了在基站实现本发明的功能而安装到基站并在基站内的处理器中(未图示)执行的程序、存储有该程序的介质、以及提供该程序的下载的服务器也包含在本发明的范畴中。
而且，基于上述的实施方式，本发明除了记载在权利要求书中的基站等之外还可以包含以下的附记所记载的基站。
(附记1)
一种基站，所述基站与主通信区域内的通信终端进行无线通信，所述基站的特征在于，包括：
优先频带设定部，所述优先频带设定部针对所述主通信区域设定能够优先于其他的通信区域使用的主优先无线资源，并针对与所述主通信区域邻接的至少一个以上的特定的通信区域获取能够优先于其他的通信区域使用的特定的优先无线资源；以及
使用频带设定部，所述使用频带设定部针对所述通信终端获取与所述主通信区域相关的通信质量和与所述特定的通信区域相关的通信质量之间的通信质量差，并以所述通信质量差大于阈值作为至少一个条件，对所述主优先无线资源加上至少一个以上的所述特定的优先无线资源来设定为所述通信终端的使用无线资源。
(附记2)
附记1所述的基站，其特征在于，
所述基站还具有接收所述通信终端的位置信息的基站动作部，
所述使用频带设定部根据所述通信终端位于所述主通信区域中的哪个区域来判定是否对所述主优先无线资源追加所述特定的优先无线资源来设定为所述通信终端的使用无线资源。
(附记3)
附记1所述的基站，其特征在于，
所述主通信质量是当所述通信终端接收到所述主通信区域的参考信号时的接收功率相对于干扰功率和噪声功率的比(SINR：Signal toInterference plus Noise Ratio，信号对干扰和噪声的比)，
与所述主通信区域相关的通信质量是当所述通信终端接收到所述特定的通信区域的参考信号时的接收功率相对于干扰功率和噪声功率的比(SINR)。
(附记4)
附记1所述的基站，其特征在于，
与所述主通信区域相关的通信质量是根据所述主通信区域的参考信号的接收功率和发送功率的差计算出的路径损耗，
与所述特定的通信区域相关的通信质量是根据所述特定的通信区域的参考信号的接收功率和发送功率的差计算出的路径损耗。
(附记5)
附记1至4中的任一项所述的基站，其特征在于，
根据所述基站的通信负载更新所述阈值。
(附记6)
一种通信终端的控制程序，所述通信终端与管理主通信区域的基站进行无线通信，所述控制程序的特征在于，
测量与所述主通信区域相关的通信质量和与邻接于所述主通信区域的至少一个以上的特定的通信区域相关的通信质量，
以与所述主通信区域相关的通信质量和与所述特定的通信区域相关的通信质量之间的差大于阈值作为至少一个条件，使用将针对所述主通信区域以优先于其他的通信区域使用的方式设定的主优先无线资源和针对所述特定的通信区域以优先于其他的通信区域使用的方式设定的至少一个以上的特定的优先无线资源相加而得的使用无线资源与所述基站进行通信。
本申请主张以2009年12月24日提出的日本申请日本专利文献特愿第2009-292017号为基础的优先权，并将其公开内容引用于此。
符号说明
100基站
101基站动作部
102优先频带设定部
103使用频带设定部
104调度器
105邻接小区信息控制部
106参考信号发送部
107质量信息计算部
200通信终端
201终端动作部
202接收状态测量部
203位置信息测量部

Claims (16)

1.一种基站，所述基站与主通信区域内的通信终端进行无线通信，所述基站的特征在于，包括：
优先频带设定部，所述优先频带设定部针对所述主通信区域设定能够优先于与所述主通信区域邻接的通信区域来使用的主优先无线资源，并针对与所述主通信区邻接的至少一个以上的特定的通信区域获取能够优先于与所述特定的通信区域邻接的通信区域来使用的特定的优先无线资源；以及
使用频带设定部，所述使用频带设定部针对所述通信终端获取与所述主通信区域相关的通信质量和与所述特定的通信区域相关的通信质量之间的通信质量差，并以所述通信质量差大于阈值作为至少一个条件，将所述主优先无线资源和至少一个以上的所述特定的优先无线资源设定为所述通信终端的使用无线资源。
2.如权利要求1所述的基站，其特征在于，
所述使用频带设定部从所述通信终端获取与所述主通信区域相关的所述通信终端的通信质量和与所述特定的通信区域相关的所述通信终端的通信质量。
3.如权利要求1或2所述的基站，其特征在于，
与所述主通信区域相关的通信质量是当所述通信终端接收了所述主通信区域的参考信号时的接收功率，
与所述特定的通信区域相关的通信质量是当所述通信终端接收了所述特定的通信区域的参考信号时的接收功率。
4.如权利要求1、2或3所述的基站，其特征在于，
与所述主通信区域相关的通信质量是当所述通信终端接收了所述主通信区域的参考信号时的接收功率和全部接收功率的比，
与所述特定的通信区域相关的通信质量是当所述通信终端接收了所述特定的通信区域的参考信号时的接收功率和全部接收功率的比。
5.如权利要求1至4中任一项所述的基站，其特征在于，
所述使用频带设定部将所述主优先无线资源和所述特定的优先无线资源的和设定为使用无线资源候选，在所述通信质量差不大于所述阈值的情况下，从所述使用无线资源候选中删除所述特定的优先无线资源。
6.如权利要求1至4中任一项所述的基站，其特征在于，
所述使用频带设定部将所述主通信区域能够使用的全部无线资源设定为使用无线资源候选，在所述通信质量差不大于所述阈值的情况下，从所述使用无线资源候选中删除所述特定的优先无线资源。
7.如权利要求1至4中任一项所述的基站，其特征在于，
所述使用频带设定部将所述主优先无线资源设定为使用无线资源，在所述通信质量差大于所述阈值的情况下，将所述特定的优先无线资源追加到所述使用无线资源中。
8.一种通信终端，所述通信终端与管理主通信区域的基站进行无线通信，所述通信终端的特征在于，包括：
接收状态测量部，所述接收状态测量部对与所述主通信区域相关的通信质量和与邻接于所述主通信区域的至少一个以上的特定的通信区域相关的通信质量进行测量；以及
终端动作部，所述终端动作部以与所述主通信区域相关的通信质量和与所述特定的通信区域相关的通信质量之间的差大于阈值作为至少一个条件，使用将针对所述主通信区域以优先于其他通信区域使用的方式设定的主优先无线资源和针对所述特定的通信区域以优先于其他通信区域使用的方式设定的至少一个以上的特定的优先无线资源相加而得到的使用无线资源与所述基站进行通信。
9.一种使用无线资源设定方法，设定为了在基站和通信终端之间进行无线通信而使用的使用无线资源，所述使用无线资源设定方法的特征在于，
存在所述基站管理的主通信区域和与该主通信区域邻接的至少一个以上的特定的通信区域，并且，所述主通信区域和所述特定的通信区域分别具有能够优先于其他通信区域使用的主优先无线资源以及特定的优先无线资源，所述方法包括以下步骤：
针对所述通信终端获取与所述主通信区域相关的通信质量和与所述特定的通信区域相关的通信质量之间的通信质量差；以及
以所述通信质量差大于阈值作为至少一个条件、对所述主优先无线资源加上至少一个以上的所述特定的优先无线资源设定为所述通信终端的使用无线资源。
10.一种基站的控制程序，所述基站与主通信区域内的通信终端进行无线通信，所述控制程序的特征在于，包括：
针对所述主通信区域设定能够优先于其他的通信区域使用的主优先无线资源，
针对与所述主通信区域邻接的至少一个以上的特定的通信区域获取能够优先于其他的通信区域使用的特定的优先无线资源，
针对所述通信终端获取与所述主通信区域相关的通信质量和与所述特定的通信区域相关的通信质量之间的通信质量差，
以所述通信质量差大于阈值作为至少一个条件，对所述主优先无线资源加上至少一个以上的所述特定的优先无线资源设定为所述通信终端的使用无线资源。
11.一种基站，所述基站与主通信区域内的通信终端进行无线通信，所述基站的特征在于，包括：
优先频带设定部，所述优先频带设定部针对所述主通信区域设定能够优先于其他的通信区域使用的主优先无线资源，并针对与所述主通信区域邻接的至少一个以上的特定的通信区域获取能够优先于其他的通信区域使用的特定的优先无线资源；以及
使用频带设定部，所述使用频带设定部针对所述通信终端获取与所述主通信区域相关的通信质量和与所述特定的通信区域相关的通信质量之间的通信质量差，并以所述通信质量差大于阈值作为至少一个条件，对所述主优先无线资源加上至少一个以上的所述特定的优先无线资源设定为所述通信终端的使用无线资源。
12.如权利要求11所述的基站，其特征在于，
所述基站还具有接收所述通信终端的位置信息的基站动作部，
所述使用频带设定部根据所述通信终端位于所述主通信区域中的哪个区域来判定是否对所述主优先无线资源追加所述特定的优先无线资源而设定为所述通信终端的使用无线资源。
13.如权利要求11所述的基站，其特征在于，
所述主通信质量是当所述通信终端接收到所述主通信区域的参考信号时的接收功率与干扰功率和噪声功率的比(SINR：Signal to Interferenceplus Noise Ratio，信号对干扰和噪声的比)，
与所述主通信区域相关的通信质量是当所述通信终端接收到所述特定的通信区域的参考信号时的接收功率相对于干扰功率和噪声功率的比(SINR)。
14.如权利要求11所述的基站，其特征在于，
与所述主通信区域相关的通信质量是根据所述主通信区域的参考信号的接收功率和发送功率的差计算出的路径损耗，
与所述特定的通信区域相关的通信质量是根据所述特定的通信区域的参考信号的接收功率和发送功率的差计算出的路径损耗。
15.如权利要求11至14中任一项所述的基站，其特征在于，
根据所述基站的通信负载更新所述阈值。
16.一种通信终端的控制程序，所述通信终端与管理主通信区域的基站进行无线通信，所述控制程序的特征在于，
测量与所述主通信区域相关的通信质量和与邻接于所述主通信区域的至少一个以上的特定的通信区域相关的通信质量，
以与所述主通信区域相关的通信质量和与所述特定的通信区域相关的通信质量之间的差大于阈值作为至少一个条件，使用将针对所述主通信区域以优先于其他的通信区域使用的方式设定的主优先无线资源和针对所述特定的通信区域以优先于其他的通信区域使用的方式设定至少一个以上的特定的优先无线资源相加而得的使用无线资源与所述基站进行通信。
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