CN103581914A - 无线通信系统、管理装置及基站管理方法 - Google Patents

Abstract

在本实施方式的无线通信系统中，管理装置（3）具备：无线参数列表（32），存储包含表示基站（2）所设置的区域的区域信息的基站ID和基站（2）的无线参数；无线参数分配部（33），根据基于区域信息的基站间的距离来分配无线参数；以及网络通信部（31），向基站（2）发送分配的无线参数；并且，基站（2）具备：网络通信部（21），接收从管理装置（3）发送的无线参数；以及无线参数设定部（22），设定无线参数。

Description

无线通信系统、管理装置及基站管理方法

相关申请的引用

本申请以日本专利申请2012-172770（申请日：2012年8月3日）为基础并享有该申请的优先权。本申请通过参照该申请而包含同一申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及集中管理多个基站的无线通信系统、管理装置及基站管理方法。

背景技术

一直以来，在无线通信系统中，置站设计在覆盖区域和干扰抑制上发挥着重要的作用。但是，在置站设计中，基站的发送功率值和无线频率必须在考虑预定设置地的周围的基站发出的功率值的基础上事先手动决定，因而对设置者而言花费劳力。

另外，可以想到以下方法：从接收来自新设置基站的电波的终端接受与接收功率值或干扰信息有关的信息的报告，利用该信息决定无线频率及发送功率值。然而，在该方法中，以基站已经发送某些电波为前提，而且未考虑发送的电波对于其它基站的影响，有可能对现有的服务造成不良影响。

另外，在日本专利公开2001-169338号公报中，提出了以下基站：基站一边切换无线频率，一边按每个频率测定接收电场强度，检测各无线频率的接收电波内有无干扰波，能够使无线通信环境适当化。

然而，在该技术中，在FDD（Frequency Division Duplex，分频双工）系统的情况下，基站发送的频带与终端发送的频带不同，因而必须对基站安装新接收的无线频带。因此，对于未安装这样的功能的基站而言不是有效的。

发明内容

本发明要解决的课题在于，提供一种能够削减基站设置的人工和费用的无线通信系统、管理装置和基站管理方法。

本实施方式的无线通信系统为具备多个基站和管理基站的管理装置的无线通信系统，该多个基站设置在具有多个区域的管理区域中。管理装置具备：无线参数列表，存储基站的识别信息和基站的无线参数，该基站的识别信息包含表示基站所设置的区域的区域信息；无线参数分配部，根据基于区域信息的基站间的距离来分配无线参数；以及第一通信部，向基站发送分配的无线参数。基站具备：第二通信部，接收从管理装置发送的无线参数；以及无线参数设定部，向无线部设定无线参数。

依照上述构成的无线通信系统，能够削减基站设置的人工和费用。

附图说明

图1是表示根据本实施方式的无线通信系统的构成例的图。

图2是表示图1的无线通信系统的各装置的功能构成的框图。

图3是表示无线参数列表的一例的图。

图4是表示基站新设时的问题的图。

图5是表示在实施例1中对基站ID与基站所设置的位置进行映射的示例的图。

图6是表示对基站ID与基站所设置的位置进行映射的另一示例的图。

图7是表示实施例1的无线参数列表的更新处理的时序图。

图8是表示基站新设前的无线参数列表的一例的图。

图9是表示基站新设后的无线参数列表的一例的图。

图10是表示无线频带的决定顺序的流程图。

图11是表示无线参数调整后的无线参数列表的一例的图。

图12是表示无线参数调整后的各基站的覆盖区域的图。

图13是表示在实施例2中对基站ID与基站所设置的位置进行映射的示例的图。

图14是表示实施例2的无线参数列表的一例的图。

图15是表示在实施例3中对基站ID与基站所设置的位置进行映射的示例的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本实施方式的无线通信系统和基站管理方法。

图1表示本实施方式的无线通信系统的构成例。该系统具有终端1-1～1-m（以下统称为终端1）、基站2-1～2-n（以下统称为基站2）、管理装置3、维护用网络及通信用网络。基站2与存在于其覆盖区域的终端1进行无线通信。管理装置3与多个基站2通过有线或无线线路连接。此外，管理装置3与维护用网络及通信用网络连接，经由维护用网络与管理服务器4连接。维护用网络及通信用网络只要能够在各装置间进行任意的通信即可，对IP网或ISDN网等网络的种类不做限制。在该系统中，由管理装置3集中管理下属的基站2，从而能够局部地将基站2的设定信息最优化。

图2是表示图1的无线通信系统的各装置的功能构成的框图。基站2具有：网络通信部21、无线参数设定部22及无线部23。管理装置3具有：网络通信部31、无线参数列表32及无线参数分配部33。此外，关于基站本来的功能，设为具有公知的功能。网络通信部21与管理装置3的网络通信部31连接。

管理装置3具有无线参数列表32，该无线参数列表32存储与自身连接的下属的各个基站2的无线参数。无线参数列表32的详细情况留待后述，在该列表中包含各基站所发送的电波的无线参数（例如无线频带及发送功率值）。此外，在附图中，无线频带仅记载为无线频率。无线参数分配部33参照该无线参数列表32中包含的无线参数，决定（分配）由各基站发送的电波的无线频带及发送功率值，经由网络通信部31向基站2通知无线频带、发送功率值，用此后决定的无线参数更新无线参数列表32。

基站2经由网络通信部21接受从管理装置3通知的包含无线频带及发送功率值的无线参数，将接收的无线参数通过无线参数设定部22设定到无线部2，开始电波（无线信号）的发送。

图3是无线参数列表32的一例。如图3所示，无线参数列表32存储包含基站ID、无线频带及发送功率值的无线参数。在无线参数列表32中，基站ID与无线参数建立关联。此外，作为列表保持的无线参数的种类能够根据系统而任意变更。

接着，根据各实施例说明这样构成的无线通信系统的动作。

（实施例1）

首先，参照图4说明基站新设时的问题。在图4中，在管理装置3的管理区域内已经设置有基站A、基站B和基站C这三台基站，进而新设置又一台基站D。在该系统中，可使用三个无线频带α、β、γ，基站A使用无线频带α，基站B使用无线频带β，基站C使用无线频带γ。

存在未使用的无线频带的情况下，基站D只要单纯地利用未使用的无线频带，则不会产生干扰，基站D能够在不影响现有服务的情况下运用。但是，在图4的情况下没有未使用的无线频带，因此必须计算对其它基站不产生的无线频带及发送功率值。一般而言，由人工进行该作业，在该作业上花费的劳力成为问题。

图5表示在本系统中对基站ID与基站所设置的位置进行映射的一例。

在图5中，将管理装置3所管理的建筑物沿南北方向3等分，沿东西方向5等分，总计分为15份，形成多个区域。对各个区域赋予表示区域位置的固有的区域ID。在该例中，基站ID的头两个字符表示示出该基站所设置的区域的区域信息，前头起第一个字符表示东西方向的位置，前头起第二个字符表示南北方向的位置。例如，基站A属于管理装置3所管理的区域的最北、最西的区域（区域“A1”）。因此，基站ID包含表示基站在管理区域内设置的区域的区域信息。事先由管理装置3管理这样的基站ID与区域的对应关系。

此外，关于这以外的后4位ID，可以是任意的字符，可以根据系统作为其它必要的信息利用，而且还可以变更位数。

例如，由于基站A属于区域“A1”，所以基站ID从A1开始，而且由于基站A是该区域的第一台基站，所以基站ID在A1之后附加0001。因此，基站A的基站ID为“A10001”。设置者在基站设置时手动地将该ID设定给基站。

在本实施例中，基站ID包含表示基站所设置的区域的区域信息，作为基站的识别信息来使用。

另外，管理装置3基于建筑物的大小和分割的区域数，计算相邻区域的距离的权重。例如，图5的建筑物的大小为南北方向30m，东西方向50m，如果将建筑物沿南北方向3等分，沿东西方向5等分，则相邻区域的距离的权重分别为1。在此情况下，相邻区域的距离的权重为东西：南北＝1：1。即，表示如下情况：南北方向上的一个区域的移动和东西方向上的一个区域的移动给接收功率带来同样的减弱。

与此相对，在图6中，与图5相同大小的建筑物沿南北方向3等分，沿东西方向3等分。相邻区域的距离的权重为东西：南北＝1.66：1。即，表示如下情况：南北方向上的一个区域的移动只给接收功率带来权重1的的减弱，与此相对，东西方向上的一个区域的移动给接收功率带来权重1.66的的减弱。

能够根据系统适当地决定区域分割数，如果细致地分割区域，则能够更准确地表示基站所设置的位置。

基站ID是在系统中唯一地决定的ID，是能够使用用于管理SNMP（简单网络管理协议）等网络的协议而从基站取得的参数中的一种，为了实现本功能，不需要在基站2中安装新的构造。

根据上述构造，管理装置3能够通过参照基站ID来决定基站所设置的大体位置。管理装置3在基站2建立后取得基站ID，将取得的基站ID追加至无线参数列表32，由无线参数分配部33进行无线频带及发送功率值的再分配。

图7是表示无线参数列表的更新处理的时序图。管理装置3接受基站A的设置完成通知（基站ID＝A10001），在无线参数列表32中追加基站ID（A10001），由无线参数分配部33进行无线频带及发送功率值的重新评估。基站A从管理装置3接受无线参数（无线频带α、发送功率值40）的通知，向无线部23设定无线频带α、发送功率值40，并开始运用。

同样，管理装置3接受基站B的设置完成通知（基站ID＝B30001），在无线参数列表32中追加基站ID（B30001），由无线参数分配部33进行无线频带及发送功率值的重新评估。基站B从管理装置3接受无线参数（无线频带β、发送功率值40）的通知，向无线部23设定无线频带β、发送功率值40，并开始运用。此外，管理装置3接受基站C的设置完成通知（基站ID＝D20001），在无线参数列表32中追加基站ID（D20001），由无线参数分配部33进行无线频带及发送功率值的重新评估。基站C从管理装置3接受无线参数（无线频带γ、发送功率值50）的通知，向无线部23设定无线频带γ、发送功率值50，并开始运用。

在该运用状态下新设基站D，管理装置3接受基站D的设置完成通知（基站ID＝E30001）。管理装置3在无线参数列表32中追加基站ID（E30001），如下述那样，由无线参数分配部33进行无线频带及发送功率值的重新评估。

图8是图4中的基站D新设之前由管理装置3保持的无线参数列表32。区域分割为图5所示的5×3。在该阶段有三台基站。三台基站分别利用不同的无线频带。因此，在该阶段能够互不干扰且没有问题地提供服务。

图9表示新设基站D后的无线参数列表32。根据该无线参数列表32，管理装置3了解到新基站D设置于E3区域。

以下说明该新设基站D的无线频带及发送功率值的决定方法。首先决定无线频带。

图10是新设置基站D的情况下的无线频带的决定方法的流程图。

在可利用的无线频带中存在未设定于对象区域内的任何基站的无线频带的情况下（步骤S1：是），无线参数分配部33从未设定的无线频带中任意选择无线频带（步骤S2）。即，存在未分配给基站的无线频带的情况下（步骤S1：是），从未分配的无线频带中任意选择无线频带（步骤S2）。选择方法可以按事先决定的顺序决定无线频带，也可随机地决定无线频带。

另一方面，在可利用的无线频带的全部种类被分配给区域内的基站中的至少一个而不存在未分配的无线频带的情况下（步骤S1：否），向下一个基站分配的无线频带必然与某个基站的无线频带相同，因而产生干扰问题。为了抑制该干扰问题，无线参数分配部33从离基站所设置的位置最近的基站开始搜索无线频带，选择最后发现的无线频带（步骤S3）。在测定距离的远近时，利用基站ID中包含的区域信息，进而利用由管理装置3保持的区域间的距离的权重。

例如，考虑决定图5中的基站D的无线频带的情况。作为前提，假设在该系统中能够利用无线频带α、β、γ。

在设置基站D而决定其无线频带时，无线频带α、β、γ已经由其它基站利用。因此，必须从α、β、γ选择“E30001”的无线频带。接着，计算“E30001”与其它基站的距离，从最近的基站开始调查无线频带。在该示例的情况下，与基站A、基站B、基站C的各个距离如下所述。

[式1]

根据上述结果，最近的基站为基站C，该基站使用的无线频带为γ。在使用与最近的基站的无线频带相同的无线频带的情况下，电波干扰的影响变高，因而将无线频带γ从候选项排除。第二近的基站为基站B，该基站使用的无线频带为β。出于与上述相同的考虑，将无线频带β也从候选项排除。在该时点可利用的无线频带中，剩余的无线频带、即最后发现的无线频带为α，因而选择α作为基站D的无线频带。

在该实施例1中，使用上述图10的无线频带的决定顺序，重要的因素因系统而异。上述内容仅为一例，决定无线频带的逻辑是任意的。

然后，考虑与利用相同无线频带的基站A的干扰，决定互不干扰的发送功率值。在决定发送功率值时，也利用管理装置3所保持的区域间的距离的权重。图11表示无线频带及发送功率值的决定后的无线参数列表。在图11的案例中降低基站A的发送功率值。此外，伴随基站A的发送功率值的降低，可能会产生静区，因而通过提高无线频带β及无线频带γ的发送功率来确保覆盖区域。

即，如上所述，无线参数分配部33根据基于无线参数列表的基站ID（识别信息）的基站间的距离，对基站分配作为无线参数的无线频带及发送功率值。

如上述图7所示，管理装置3将决定的无线参数通知给各基站。由此，基站A从管理装置3接受无线参数（无线频带α、发送功率值30）的通知，向无线部设定无线频带α、发送功率值30并开始运用。基站B从管理装置3接受无线参数（无线频率β、发送功率值50）的通知，向无线部设定无线频带β、发送功率值50并开始运用。基站C从管理装置3接受无线参数（无线频带γ、发送功率值60）的通知，向无线部设定无线频率γ、发送功率值60并开始运用。基站D从管理装置3接受无线参数（无线频带α、发送功率值30）的通知，向无线部设定无线频带α、发送功率值30并开始运用。

图12表示无线参数调整后的各基站的覆盖区域的情况。通过这样设置管理装置3，能够与其它基站连动而自动地决定无线频带及发送功率值，因而能够削减手动地对应的人工和成本。

所以，依照根据本实施例的无线通信系统、管理装置和基站管理方法，能够削减基站设置的人工和费用。

此外，在实施例1中说明了新设基站D的情况，但是在移动现有基站的情况下或由于故障等而撤去基站的情况下，也能够同样地更新无线参数列表而调整下属的基站的无线参数。在基站移动的情况下，使基站ID与移动目标的设置位置相对应地变更，在撤去的情况下，在删除基站ID之后再次设定无线频带及发送功率值。

（实施例2）

在实施例2中，说明将本实施方式扩展为多层（3维）的情况。图13表示在立体空间中对基站ID与基站所设置的位置进行映射的一例。在实施例1示出了平面空间的情况，而实施例2对设置于立体空间、特别是室内的基站是有效的。这是因为，由于是室内设置，因而难以取得GPS（全球定位系统）的位置信息，即使能够取得，当基站设置在1F、2F、3F…的相同位置的情况下，多个基站看起来处于相同部位，因而无法有效利用取得的位置信息。

在图13中示出了二层建设的建筑物，1层、2层都是相同大小且相同形状。由于作为位置信息而包含层数的信息，因而在该图13的示例中，基站ID的头3位表示位置，前头第1位表示层数信息，第2位表示东西方向的信息，第3位表示南北方向的信息。举例说明，由于基站A置于1层的“B3”区域，因而将基站ID设定为“1B3001”。此外，后半3位是任意的，对该区域的第一个基站赋予“001”。

仅在各个层上考虑区域间距离的权重的情况与图5相同，但是图13加上1层与2层之间的距离的权重。跨层的情况下的距离的权重不仅仅以距离表示，还根据支撑层的材质而附上距离的权重。例如，在容易穿透的木材等的情况下，减小距离的权重，在厚混凝土等的情况下，增大距离的权重。如果增大距离的权重，则意味着，例如在1层和2层，即使在相同场所设置基站也互不影响（干扰）。在图13的示例中，使层数间的距离的权重为7。另外，图14表示示出此情况下的无线频带及发送功率值的无线参数列表。此外，在该系统中，能够利用无线频带α、β、γ。

接着，考虑在图13新设基站E的情况。基于前述的无线频带的决定顺序，如下述那样计算基站E与除此以外的基站的距离的权重。

[式2]

根据上述结果，最近的基站为基站B，该基站使用的无线频带为β。另外，第二近的基站为A，该基站使用的无线频带为α。根据该结果，最后发现的无线频带为γ。由于已知最不干扰的无线频带为γ，因而将基站E的无线频带决定为γ。根据图14的无线参数列表，可知使用无线频带γ的另一基站为基站C。

另外，关于发送功率值，以在发送功率值为40时距离的权重离开

以上则能够保证互不干扰为前提。由于与唯一可能干扰的基站C的距离的权重为

因而若彼此在40以下运用发送功率值，则不会产生干扰。实际上，海考虑其它覆盖区域等而进一步收敛发送功率。

如上所述，无线参数分配部33根据基于无线参数列表的基站ID（识别信息）的基站间的距离，对基站分配作为无线参数的无线频带及发送功率值。

所以，根据本实施例的无线通信系统、管理装置和基站管理方法，能够削减基站设置的人工和费用。

（实施例3）

在实施例2中，不是以实际的距离，而是以考虑了电波透过率的距离的权重来考虑1层基站与2层基站之间的距离。这不仅在3维中，而且在2维中考虑的情况下是也有效的。例如，如果是仅在某一角落存在由混凝土包围的房屋，则电波难以到达该房屋。图5和图6是以在2维平面中没有障碍物而是自由空间为前提的实施例，对于这种电波难以到达的区域，能够通过增大针对该部位的距离的权重来接近实际接收的电波强度。

图15表示在实施例3中对基站ID与基站所设置的位置进行映射的一例。在图15中示出了如下情况：在包含“E3”区域而计算距离的权重时，使混凝土的距离的权重为4而不是1。即，表示电波难以到达“E3”区域这一情况。由此，能够设定更适于实际电波环境的无线参数。

所以，根据本实施例的无线通信系统、管理装置和基站管理方法，能够削减基站设置的人工和费用。

（变形例）

此外，在上述实施方式中，基站ID包含基站的位置信息（区域信息）。但是，基站ID以外的基站的识别信息也可以包含位置信息，包含位置信息的基站的识别信息能够根据系统而适当地变更。例如，像“10.168.1（层）.1（区域）”那样，向基站设定的IP地址也可以包含基站的位置信息。在此情况下，包含位置信息的IP地址与基站ID一起存储在无线参数列表中。在该变形例中，IP地址作为包含表示基站所设置的区域的区域信息的基站的识别信息来使用。另外，基站ID也可以不包含位置信息。

如上所述，在本实施方式及变形例中，事先赋予需要对基站设定的基站ID等能够作为位置使用的信息，由集中管理基站的管理装置收集基站ID等，由此掌握该基站的位置信息，从而能够自动地决定无线频带及发送功率值。所以，依照至少一个实施方式或变形例的无线通信系统、管理装置和基站管理方法，能够削减基站设置的人工和费用。

以往，在基站设置时必须在考虑周围的无线状况的基础上手动地决定无线频带及发送功率值，但是本实施方式及变形例能够自动地决定考虑了其它基站所发送的电波状况的发送功率值。因此，能够在不对现有服务带来不良影响的情况下，大幅削减设置者的劳力。另外，在本实施方式及变形例中，不需要对基站新安装接收频带，对于未安装这样的功能的基站也是有效的。

此外，以上说明了几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它各种方式实施，在不脱离发明主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨内，并且包含于权利要求书所记载的发明及其均等范围内。

Claims (11)

1.一种无线通信系统，具备多个基站和管理装置，所述多个基站设置于具有通过分割而形成的多个区域的管理区域，所述管理装置管理所述基站，该无线通信系统的特征在于，

所述管理装置具备：

无线参数列表，存储所述基站的识别信息和所述基站的无线参数，所述基站的识别信息包含表示基站所设置的区域的区域信息；

无线参数分配部，根据基于所述区域信息的基站间的距离来分配所述无线参数；以及

第一通信部，向所述基站发送被分配的所述无线参数，

所述基站具备：

第二通信部，接收从所述管理装置发送的所述无线参数；以及

无线参数设定部，向无线部设定所述无线参数。

2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

基于所述管理区域的大小和所述分割的区域数，对所述基站间的距离赋予权重。

3.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

所述无线参数包含无线频带及发送功率值。

4.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

所述基站的识别信息是包含表示基站所设置的区域的区域信息的基站ID。

5.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

所述基站的识别信息是包含表示基站所设置的区域的区域信息的IP地址。

6.一种管理装置，对多个基站进行管理，该多个基站设置于具有通过分割而形成的多个区域的管理区域，该管理装置的特征在于，具备：

无线参数列表，按照每个基站存储所述基站的识别信息和所述基站的无线参数，所述基站的识别信息包含表示基站所设置的区域的区域信息；

无线参数分配部，根据基于所述区域信息的基站间的距离来分配所述无线参数；以及

通信部，向所述基站发送被分配的所述无线参数。

7.根据权利要求6所述的管理装置，其特征在于，

基于所述管理区域的大小和所述分割的区域数，对所述基站间的距离赋予权重。

8.根据权利要求6或7所述的管理装置，其特征在于，

所述无线参数包含无线频带及发送功率值。

9.一种基站管理方法，是在无线通信系统中使用的方法，该无线通信系统具备多个基站和管理装置，所述多个基站设置于具有通过分割而形成的多个区域的管理区域，所述管理装置管理所述基站，该基站管理方法的特征在于，

所述管理装置执行以下步骤：

按照每个基站向无线参数列表存储所述基站的识别信息和所述基站的无线参数的步骤，所述基站的识别信息包含表示基站所设置的区域的区域信息；

根据基于所述区域信息的基站间的距离来分配所述无线参数的步骤；以及

向所述基站发送被分配的所述无线参数的步骤，

所述基站执行以下步骤：

接收从所述管理装置发送的无线参数的步骤；以及

设定所述无线参数的步骤。

10.根据权利要求9所述的基站管理方法，其特征在于，

基于所述管理区域的大小和所述分割的区域数，对所述基站间的距离赋予权重。

11.根据权利要求9所述的基站管理方法，其特征在于，

所述无线参数包含无线频带及发送功率值。

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