CN1363194A - 形成自主区域的通信装置以及自主区域形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在具有基地台的无线电通信系统中由该基地台自主地形成作为服务领域的区域的自主区域形成方法。另外,按该方法,还能检测得知在某基地台周围业已形成新区域,和根据新形成的区域能自主地变更该基地台服务领域即区域。其中,在确定区域之际,利用从周围基地台接收到的信号的接收质量。进一步,还可以检测得知某基地台的周围基地台的拥挤状况,相应于该拥挤状况来面向该周围基地台扩展该某基地台服务领域即区域。

Description

形成自主区域的通信装置以及自主区域形成方法

技术领域

本发明涉及在由无线电基地台与无线电终端构成的无线电通信系统中无线电基地台提供服务之际形成无线电终端能够通信的范围即区域(zone)的技术。

背景技术

在已有无线电通信系统中，无线电基地台在设计阶段就已确定了其区域大小，开始提供服务时就以同于该区域的区域提供服务。设计阶段确定区域大小的要素有发送功率以及天线仰角等，通过改变这些要素可以改变区域大小。

图1和图2为已有技术示意图。参见图1，新设置的无线电基地台通过对周围基地台的使用频率以及生成树信道(perch channel)进行检索来确定本台的发送频率(f0)或者生成树信道发送时序(TO)。这种场合，区域大小为预先确定。另外，如图2所示，不考虑周围无线电基地台服务状况，始终按预定服务领域大小提供服务。

综上所述，已有无线电基地台的有关发送功率以及天线的条件是预先设定的。无线电基地台在初始启动时，其主要动作是：对周围无线电基地台的发送功率等周围条件进行检测，而后根据周围条件来确定发送作为通告信息的系统信息的时序和频率等。当在服务中检测出同周围无线电基地台的同步状况有异常、或者由于受其它基地台的通告信息影响而改变本台发送时序时，就要对系统进行重新启动或者为获得再同步而进行准正常启动。

在上述已有技术中，在变更欲提供服务领域时，必须要停止服务以对装置内业已设定的发送功率大小进行变更、或者是更换整个装置。还有，由于发送功率以及天线条件变更是人工进行的，故从所形成区域要顾及到周围无线电基地台设置情况等因素这一点出发，要先实行解析等步骤，之后才来变更无线电基地台发送功率以及天线条件。况且，这一变更作业势必在周围基地台的设置条件和通信量不断变动的环境下进行，故维护费用很高。

另外，在无线电基地台是连续地设置时，基地台的通信状况各不相同。若某无线电基地台通信量集中的话，则反之，其相邻的周围基地台往往通信量不集中、存在可以使用的空余信道。那么，另一方面，对处于服务领域边缘的无线电终端来说，往往即使接收质量多少有些下降也愿意继续通信，对此，若该服务领域能够与相邻无线电基地台的服务领域相互重叠的话，就有可能满足这一愿望。然而，不问通信量状况如何，总是让服务领域重叠的话，势必会降低频率利用效率。

发明内容

本发明正是针对上述问题而提出来的，其目的在于使得无线电基地台可以有效地对作为服务领域的区域进行确定以及变更。

本发明目的可以如下结构实现。

本发明为一种通信装置，处于具有基地台的无线电通信系统，其中，具有由该基地台自主地形成作为服务领域的区域的手段。

再者，本发明还可以如下结构实现。

本发明为一种通信装置，处于具有基地台的无线电通信系统，其中，具有能检测得知在某基地台周围业已形成新区域的手段，和根据新形成的区域能自主地变更该基地台服务领域即区域的手段。

根据本发明，由于对服务领域可以自主地确定和形成，所以没有必要为了变更服务领域而停止服务、也没有必要实行了解析等步骤之后才变更无线电基地台发送功率以及天线条件，故可以降低维护费用。

还有，在上述结构基础上；还可以是：具有检测得知某基地台的周围基地台的拥挤状况的手段，和相应于该拥挤状况来面向该周围基地台扩展该某基地台服务领域即区域的手段。

那么，根据本发明，可以对正同相邻无线电基地台通信的无线电终端之中的一部分提供服务，故可缓解拥挤，有望对处于等待的无线电终端重新开始服务或者提高正接受服务的无线电终端的通信量。

还有，在上述结构基础上，还可以是：具有根据某基地台从其周围基地台接收到的信号的接收质量来确定该某基地台服务领域即区域的手段。

根据本发明，由于是利用从周围基地台接收到的信号的接收质量，故可以把接收水平、传送延迟、比特错误率、分组错误率等各种参数用于区域形成，可以更行之有效地确定区域。

还有，在上述结构基础上，本发明还可以具有对由周围基地台发送到某基地台的信号的电场强度或者传送延迟进行检测的手段，和根据该检测结果计算该某基地台与该周围基地台之间距离的手段，和根据该计算结果来确定该某基地台服务领域即区域的手段。由于是利用电场强度或传送延迟，故比较容易求出基地台之间距离。

进一步，在上述结构基础上，还可以具有从由周围基地台发送到某基地台的信息检测比特错误率或分组错误率的手段，和根据该检测结果来确定该某基地台服务领域即区域的手段。

由于是利用比特错误率或分组错误率，故譬如可以把服务质量阈值作为基准来确定服务可能的距离。

再者，在上述结构基础上，还可以具有某基地台检测得知周围基地台服务内容的手段，和在满足同该服务一样的服务不在同一服务领域重复的条件下确定该某基地台服务领域即区域的手段。那么，根据本发明，在确定区域时可以避免服务领域重复。

再者，在上述结构基础上，还可以具有就某基地台服务领域即区域预备多种区域图式并自主确定采用哪一种图式的手段。由于预备了区域图式，故可迅速地确定出区域。

再者，在上述结构基础上，本发明还可以具有这样的手段：在确定所述基地台区域之际，根据该基地台至其周围基地台区域边缘之第1距离和该基地台至该基地台发送功率最小时的区域边缘之第2距离，确定该基地台区域。据此，可以确定出有效率的区域。

再者，在上述结构基础上，本发明还可以具有这样的手段：排除满足第2距离减去第1距离之后所得值大于规定值这一条件的周围基地台在外，根据最小的所述第1距离所对应的周围基地台的区域边缘至所述基地台之距离，确定该基地台区域。

根据本发明，在区域形成之际可以减少重叠和扩大覆盖面积。特别是采用射束宽比较宽的指向性天线时效果尤佳。

再者，在上述结构基础上，本发明还可以具有这样的手段：在满足第2距离减去第1距离之后所得值大于规定值这一条件的周围基地台存在的场合，将所述基地台发送功率最小时的区域确定为该基地台区域。根据本发明，在区域形成之际可以减少重叠和扩大覆盖面积。特别是采用射束宽比较窄的指向性天线时效果尤佳。

再者，在上述结构基础上，本发明还可以具有如下二手段。即，手段1：当所述基地台所采用天线的射束宽超过规定角度时，排除满足第2距离减去第1距离之后所得值大于规定值这一条件的周围基地台在外，根据最小的所述第1距离所对应的周围基地台的区域边缘至所述基地台之距离，确定该基地台区域。手段2：当所述基地台所采用天线的射束宽没超过规定角度时，在满足第2距离减去第1距离之后所得值大于规定值这一条件的周围基地台存在的场合，将所述基地台发送功率最小时的区域确定为所述基地台区域。

再者，在上述结构基础上，本发明还可以具有这样的手段：把所述第1距离当做由所述基地台至所述周围基地台之距离减去该周围基地台区域大小之后所得值来求得，和利用由该周围基地台发送到该基地台的信号的电场强度以及该周围基地台的发送功率，来求得该基地台至该周围基地台之距离。

另一方面，本发明还可以下述结构实现：

本发明为一种无线电通信系统，具有复数基地台，其中只有一部分基地台具有如此手段：依据从周围基地台接收到的信号的接收质量，自主地形成作为服务领域的区域。

根据本发明，也可以让区域固定的无线电基地台具有柔软性。

附图说明

图1是已有技术说明图。

图2是已有技术说明图。

图3是本发明概要说明图。

图4是拥挤状况下变更服务领域情形的示意图。

图5是根据接收信号检测结果变更服务领域情形的示意图。

图6是本发明一实施例的无线电通信装置的结构示意图。

图7是本发明一实施例的无线电通信装置的动作流程图。

图8是区域确定中所存在课题的说明图。

图9也是区域确定中所存在课题的说明图。

图10是区域确定方法之第1例的说明图。

图11是区域确定方法之第1例的效果说明图。

图12是区域确定方法之第1例的处理流程图。

图13是区域确定方法之第1例的具体说明图。

图14是区域确定方法之第2例的说明图。

图15是区域确定方法之第2例的处理流程图。

图16是具有控制站的无线电系统的结构示意图。

具体实施方式

通过根据附图所作详细说明可以进一步了解本发明其它目的、特征、功能以及优点。

图3示意了本发明的概要。如图3(a)，显示了在无线电通信系统中由若干无线电基地台业已进行服务的服务领域。那么，设置在作为服务领域尚未被覆盖的领域提供服务的无线电基地台的场合(新设无线电基地台)，若按着本发明进行的话，则如图3(b)所示，由新设置无线电基地台自主确定服务领域并使之仅仅覆盖尚未被覆盖领域。

本发明可以利用扇形天线或自适应阵列天线实施。首先说明一下采用扇形天线的情形。无线电基地台启动时，利用扇形天线对周围各个无线电基地台的生成树信道进行检索。此时是按各扇形天线分头进行检索、并按每一扇形天线记录每一周围无线电基地台的接收水平。各周围无线电基地台以生成树信道通告发送功率时，该无线电基地台根据被通告的发送功率和接收信号接收水平估计周围无线电基地台的服务领域。由于接收水平同发送功率的距离乘幂成反比，故就面向新设无线电基地台所在方向上的服务领域进行估计是比较简单的。

依据就周围无线电基地台的面向新设无线电基地台所在方向上的服务领域进行估计，可以按每一扇形区对新设无线电基地台的服务领域进行计算、从而确定出各个扇形区的发送功率。譬如，可以在自新设无线电基地台位置至周围无线电基地台服务领域边缘的距离基础上再加上一规定距离，从而把这一距离之和作为该新设无线电基地台的对应于相应扇形天线的服务领域。确定了新设无线电基地台发送功率之后，新设无线电基地台就以生成树信道向每一扇形区发送通告信息。

下面说明一下当新设无线电基地台的天线为自适应阵列天线时的本发明实施例。

新设无线电基地台启动时对周围无线电基地台进行检索，根据检索结果确定出各周围无线电基地台的通告信号的发来方向。在此采用通常的自适应阵列天线的信号处理算法。但稍不同的是：按通常的自适应阵列天线的信号处理，接收信号是按接收信号质量最佳的方向形成射束；而对此，本发明的处理却是按接收质量最佳方向形成零位(null，无指向性的点)。于是，利用这一射束形状以生成树信道发送信号，自主地形成服务领域。

至于上述区域的自主形成，不单单是在进行新设无线电基地台设置时，在周围形成了新的区域时也一样可以实施。也即，在周围形成了新的区域时，从通告信号检测得知该区域的存在，于是可以象上述方法一样适当地确定、变更本台区域。

图4所示意的情形是：无线电基地台检测出相邻基地台有处于拥挤状况的，因而相应于相邻基地台的拥挤状况对服务领域进行变更、以求减轻处于拥挤状况的无线电基地台的负担。下面所述动作既可以在无线电基地台启动之际也可以在正提供服务当中进行。

各个无线电基地台可以把对无线电终端提供服务中所拥有的容量也即运行率(或者拥挤状况)向其它无线电基地台进行通告。在以线路交换为基础的系统的场合，只要通告信道总数以及使用中的信道即可。而在以分组交换为基础、只要一个用户通信量随时变化就按当时通信量重新分配无线电资源的系统中，则可以由无线电基地台向其它无线电基地台通告可服务容量总计和连接着的无线电终端数，并且在需要保证最低带宽时还要通告现所保证的最低带宽和容量使用率，于是其它无线电基地台可以据此判断出是否处于拥挤状态。譬如，设有某无线电基地台，其最低保证带宽占全体的50％，其它的平均使用率为30％，则其运行率平均来说为80％，那么，假设当运行率超过75％即视为拥挤状态时，则该无线电基地台处于拥挤状态。相邻无线电基地台可以通过接收周围的生成树信道的信号检测出这一状态。当检测出拥挤状态时，就实行控制以使得服务领域向处于拥挤状态的无线电基地台方向扩展。

这时候，由于服务领域要面向处于拥挤状态的无线电基地台扩展，所以必须要对天线实行控制。采用扇形天线以及自适应阵列天线场合的控制内容如下所述。尽管说无论如何都需要周期性地对周围无线电基地台的生成树信道信号进行接收，然而，对于预先同周围无线电基地台取同步的系统来说，可以比较容易地实现周期性地对周围无线电基地台的生成树信道信号进行接收。这一点对本专业技术人员来讲是不言而喻的。

采用扇形天线的场合，可以这样实现服务领域扩展：对检测出拥挤状态的扇形区加以记录，提高对该扇形区的发送功率。若是针对处于拥挤状态的无线电基地台按一定量提高发送功率的话则比较容易实现扩展。另外，也可以是把发送功率变化预先分成若干等级，视拥挤状况实施控制。譬如，面向运行率分别为80％、90％、100％的各无线电基地台的方向，分别提高发送功率以使得服务领域分别扩展Xm、Ym、Zm。还有，可以从发送功率与接收功率算出同处于拥挤状态的无线电基地台之间的距离，然后以上述一样方法估计出处于拥挤状况的无线电基地台的服务领域。于是，据此结果，让实行拥挤检测一侧的无线电基地台的服务领域扩展，以覆盖处于拥挤状态的无线电基地台的服务领域，但是这一扩展只是使得其服务领域从边缘至规定距离X’m之范围内有重叠。也即，可以让该无线电基地台的服务领域同处于拥挤状态的相邻无线电基地台的服务领域相互重叠。

采用自适应阵列天线的场合也可以基本上同上述一样的方法实现服务领域变更。检测出拥挤状态时，对有关方向和被测对象无线电基地台的识别标志(ID、或频率、生成树信道的开始时序等，总之就是可供识别的参数)以及拥挤状况的信息进行记录，然后，根据这些信息形成射束以使得拥挤状态区(area)中一定范围得到覆盖。在此，也可同扇形天线的场合一样，实行加权处理、对发送功率实行控制，以使得射束随拥挤程度而改变。

图5所示意的是根据来自相邻基地台的信号的接收质量确定本台服务领域的方法。下面说明一下该方法。

首先，对周围无线电基地台所发送的生成树信道信号及进行接收，检测其质量。接收质量检测可以包括：接收水平(也可称为电场强度)、传送延迟、比特错误率、分组错误率等的检测。按检测接收水平实行的自主控制方法同在图1中所说明的一样。下面说明的是按检测传送延迟实行的控制方法。

在与相邻无线电基地台同步的状况下；可以通过对接收相邻无线电基地台发送信号的时序和同步时序进行比较算出传送延迟。由于传送延迟是在空间传播中产生的，故若能算出传送延迟，就可以很容易地算出接收与发送基地台之间的距离dd。那么，就根据该算出的距离dd来确定新设基地台的服务领域，譬如将之确定为该距离的一半(dd/2)。或者，也可以进一步再根据相邻基地台发送信号的发送功率或服务领域的大小(k)来确定，譬如将dd-k当做面向相邻基地台的可以提供服务的距离。将上述步骤就所有方向逐一实行，就可以确定出面向所有方向的可以提供服务的距离，故可以实现自主地确定新设基地台服务领域。

比特错误率和分组错误率是随着通信距离缩小而减低的。譬如，就某无线电基地台来说，设其接收到的来自相邻基地台的信号的错误率为G’，再设服务质量阈值为G，于是，由于可以知道当靠近了h米时的比特错误率或者分组错误率的减低程度，故可以推知当G’＝G时距无线电基地台的距离h’。那么，可以把h’确定为上述无线电基地台的可以提供服务的距离。于是，若将该步骤就所有方向逐一实行，就可以知道周围无线电基地台的服务领域，故可以自主地确定欲确定区域的无线电基地台的服务领域。

图6示意的是实行上述控制的本发明无线电通信装置的结构。本发明无线电通信装置包括：接收周围基地台信号的接收单元1、根据本发明方法实行控制的控制单元3、发送信号的发送单元9。控制单元3包括：进行接收信息处理的处理单元5和对发送单元进行控制的天线/功率控制单元7。该无线电通信装置譬如为无线电基地台。

下面参照流程图图7说明本发明无线电通信装置的动作。接收单元1对相邻基地台的生成树信道信号进行接收(步骤S1)，将接收水平、错误率、同步信息以及相邻基地台识别标志等送给处理单元5(步骤S2)。同时，也送出以生成树信道所通告的通告信息。处理单元5则根据该送来的信息算出距周围基地台的距离以及周围基地台的服务距离等，并算出本台服务距离。这些将就所有可以检索的周围基地台进行，从而对所有方向确定出天线的发送功率或者射束形状(步骤S3)。至于确定本台服务距离(区域)的方法的具体例则后述。这一结果通知给天线/功率控制单元7(步骤S4)。则天线/功率控制单元7对发送单元9实行控制以使之依据该通知内容生成发送信号(步骤S5)。

虽然上述本发明通信装置是以无线电基地台构成的，但是也未必非无线电基地台不可。譬如，控制单元3不在无线电基地台内也可，其可以装置于后述的控制站(譬如以具有通信功能的电子计算机系统构成)等之中。

依据以上述方法求出的周围基地台的区域大小来确定本无线电基地台区域大小之际，周围基地台区域边缘至本台之距离会呈现出多种情况。譬如，有时新设置的本台至各周围基地台之距离无论哪个方向上都一样，这时候可以从本台与一个具代表性的周围基地台的区域边缘之间的距离很容易地求出本台区域大小。

但是，在确定本台区域大小时，若是让本台区域同各个周围基地台的区域边缘之中距本台最远者相接的话，则有可能会出现图8所示那种情形：同其它周围基地台重叠的面积变大。而另一方面，在确定本台区域大小时，若是让本台区域同各个周围基地台的区域边缘之中距本台最近者相接的话，则有可能会出现图9所示情形：未能覆盖的面积变大。象这样同各周围基地台区域边缘距离参差不齐的场合，要形成效果好的区域是比较困难的。下面介绍一类确定区域(本台服务距离)的方法，根据该方法所形成的区域重叠少、覆盖面积大。

首先介绍一下图10所示例子(第1例)。

上面已经提到根据本台与周围基地台的服务区之间关系来形成本台区域。那么，下面就把在形成区域过程中所参照的周围基地台称为对象周围基地台。

对距离D(本台所可能形成的最小区域之边缘至本台的距离)和距离d(本台至周围基地台区域之边缘的距离)作比较，若存在D＞d或者D-d＞K比为规定值)关系，则把相应的周围基地台排除于对象周围基地台之外。通过把满足D＞d或者D-d＞K(K为规定值)这一条件的周围基地台排除于对象周围基地台之外，就可以体现同离开较近周围基地台稍远一点的基地台之间相关性。这样所形成的区域可以覆盖比较大的面积。另外，通过适配于在对象周围基地台之中最近的周围基地台的区域边缘来确定本台区域这一方式，还可以形成重叠比较少的区域。

另外，若采用具指向性的天线，还可以顾及到最相邻基地台同天线方向不吻合的情况，参见图11。这时候，若适配于最近的周围基地台的区域边缘形成本台区域的话，可能会出现许多未能覆盖的区(area)。然而，以上述方法，当存在有其服务区(Service area)位于本台所能够形成的最小区域之内的基地台时，可以把该基地台当做不在本台天线方向上的基地台。借此可以使得出现许多未能覆盖区的现象有所减少。在顾及到重叠距离因素的场合，当有D-d＞K(K为规定值)关系存在时则把相应的周围基地台从对象周围基地台之中排除。

图12显示了以上述方法确定区域时的详细处理流程。其所示处理是在基地台的控制单元、后述的控制站等进行的。

首先，根据本台所检测到的周围基地台的信号接收水平以及发送功率计算出本台同周围基地台之间距离R(步骤S11)，并把该距离计算所对应的周围基地台作为“初始阶段对象周围基地台”。然后，对接收水平进行由大至小排序(步骤S12)，据此把低于预定接收水平者排除于对象周围基地台之外(步骤S13)。这一处理目的在于把周围基地台之中的距离超过某种程度者排除于对象周围基地台之外。

接着，计算出上述初始阶段对象基地台所在位置至其区域边缘的距离(区域大小B)。该距离可由基地台发送功率和以服务区(区域)所定义的区域边缘的功率水平求出。基地台发送功率可以采用当前发送功率或可能的最大发送功率。接着，从本台可能的最小发送功率计算出本台至本台最小区域边缘的距离D(最小区域大小)(步骤S14)，并将此定义为假设的本台区域边缘。至该假设的本台区域边缘之距离即便为0也无妨。于是，根据所求出的上述本台同对象周围基地台之间距离R、初始阶段对象周围基地台的区域大小B以及本台区域大小D之间关系，判断一下周围基地台区域是否及于本台区域内(步骤S15)。也即，若在本台区域边缘以内所包括的周围基地台区域超过某一定程度的话，就把该周围基地台从对象周围基地台中排除(步骤S16)，否则把该周围基地台当做对象周围基地台保留(步骤S17)。对象周围基地台就是这样确定的。

本台区域边缘内包括周围基地台区域即意味着(D+B)-R为正。在此将(D+B)-R称为重叠距离。在进行切换等动作时，有时要求该重复距离必要达到某定值以上。所以，预先对该必要重复距离赋予规定值，若本处理中(D+B)-R之值没有超过规定值(K)就把对应基地台当做对象周围基地台保留下来，由此可见，通过上述处理就可以顾及到重复距离要素。另外，上述D＞d式中的d是以R-B表示的，故D＞d与D-(R-B)即D+B-R为正的含意一样。

把其区域中有超过某一定值以上部分处于于本台区域边缘内的基地台从对象周围基地台排除之后，若保留下来的对象周围基地台在一个以上的话就进行下一步处理。而若对象周围基地台业已不复存在的话，本台就以最小功率所可能形成的最小区域来形成自主区域(步骤S18以及S19)  。

确定了对象周围基地台之后，要计算出各个对象周围基地台区域边缘至本台之距离(步骤S20)。此可以从上述的R-B求出。然后对所求出值进行排序，由此选定出其区域边缘至本台距离最近(R-B值最小)的对象周围基地台(步骤S21)。于是再次把从所选定基地台的区域边缘又往前扩大了上述重复距离(K)后的距离定义为本台至本台区域边缘之距离，并确定同该距离相适配的发送功率(步骤S22)。另一方面，若不考虑重复距离因素的话，就定义所选定基地台区域边缘至本台之距离为本台区域大小。

上述处理再具体以图13说明一下。图13所示例子没有考虑重复距离因素。图中，A表示本台所处位置，A1为本台所可能形成的最小区域，D表示其区域大小，B1乃至B6表示周围基地台所形成的区域，d1、d2、......分别代表基地台B1乃至B6的区域边缘至本台A的距离。另外，在该图中假设本台至各个周围基地台区域边缘之距离的由小到大排列顺序为d6、d4、d2、d5。d3、d1。

根据图13，由于D＜d6、D＜d4、D＜d2，所以把基地台B6、B4、B2从对象周围基地台之中排除。剩下者之中，基地台B5的区域边缘距离本台A最近，故选定B5。于是适配于B5区域边缘来形成本台区域。A2即表示由该区域形成结果所得到的区域。

以下，介绍一下另外一种确定区域(本台服务距离)的方法(第2例)。

根据第2例，对距离D(本台所可能形成的最小区域之边缘至本台的距离)与距离d(本台至周围基地台区域之边缘的距离)作比较，若满足D＞d条件的周围基地台有1个以上时，则本台以可能达到的最小功率形成区域。譬如图14所示那样，由于d2、d4、d6小于D，故本台把区域大小定为D。根据这一方法，可以减少区域重复现象，尤其对采用射束宽度比较窄的指向性天线者来说更是如此。

图15显示了第2例的处理流程。

同第1例一样，根据本台同对象周围基地台之间距离R、对象周围基地台的区域大小B以及本台区域大小D之间关系，判断一下周围基地台区域是否及于本台区域内(步骤S31乃至S35)。

若在本台区域边缘以内所包括的周围基地台区域超过某一定程度的话，本台就以最小发送功率形成区域。这里所说“超过某一定程度”的意思同前述图13的第1例中的一样。

而另一方面，若在本台区域边缘以内所包括的周围基地台区域未超过某一定程度的话，则把该周围基地台当做对象周围基地台保留，即确定出对象周围基地台。这之后的处理同图13的第1例一样步骤(S38乃是S40)。

在第1以及第2例中，主要是举以无指向性天线形成圆型区域之例进行说明的，若是采用指向性天线从而把上述方法使用于每一指向性天线的话，效果尤佳。

也即，采用指向性天线的场合，对于天线射束宽度比较宽的天线来说可以适用于第1例的方法，而对于天线射束宽度比较窄的天线来说则可以适用于第2例的方法。

在天线射束宽度比较窄的场合，出现这样一种情况的可能性比较大：若本台最小区域边缘以内存在周围基地台区域的话，只要扩大本台区域以进一步加大重叠区域，就会使得新覆盖区变少。而在天线射束宽度比较宽的场合，则出现这样一种情况可能性比较大：即便是本台最小区域边缘以内存在周围基地台区域，所应覆盖的区也会比较多，故势必要扩大本台区域。这譬如是图11所示情况。

因此，通过对应于天线射束宽选定所适用的区域形成方法，可以让所形成区域满足减少重叠、扩大覆盖面积的要求。

本发明的区域形成方法，除了通过无线电线路取得及检测相邻基地台信息、而后利用其结果确定区域这样的方法之外，还可以其它方式实现。譬如，在图16所示系统中即可以实现本发明方法。在图16中，复数基地台与较高等级控制站连接，同控制站之间进行控制信号接发。在这一系统中，可以是本台向控制站发送关干本台服务领域或拥挤情况的信号，反之则从控制站得到关于周围基地台服务领域或拥挤情况的通知信号。

还可以是：控制站从周围基地台接收对区域形成来说所必须的信号，而后按上述流程计算对象基地台的发送功率以及射束形状等、并发送给相应基地台的天线/功率控制单元。

此外，即便没有控制站，只要是通过网络化使得基地台之间可以进行控制信号接发的话，也可以一边通过网络把本台信息发送给周围基地台一边接收周围信息。所以，本发明的实现与无线电基地台之间网络结构如何无关。

在上述无线电通信系统中，还可以这样来确定区域：某无线电基地台检测得知周围基地台服务内容，在满足同其服务一样的服务不在同一服务区域重复的条件下确定该无线电基地台服务领域即区域。譬如，把检测得知的服务内容发送给控制站，在控制站就该服务内容是否同相应基地台服务内容一样进行判断，于是该相应基地台依据该判断结果确定或变更服务领域即区域。至于检测得知服务内容的方法，可以有许多种。

还有，这样的方法也是可行的：某无线电基地台就欲当成服务领域的区域预备多种区域图式(pattern)，并自主确定采用哪一种图式。至于图式的确定，可以依据接收信号和服务内容等作出。由于区域图式业已预备，故区域确定非常迅速。

再者，在无线电通信系统中，可以只让一部分无线电基地台能够自主确定区域，借此也可以让区域固定的无线电基地台具有柔软性。

根据本发明，可以自主确定服务领域，而且即便是在服务当中也可以顺应情况变更服务领域。服务领域的自主确定使得相应于服务环境而变更装置配置内容、或者对每一装置逐一设定设置条件的情况不复存在，而且设备扩张时的维修成本减少。

当相邻无线电基地台处于拥挤时，可以依据周围无线电基地台的拥挤状况变更服务领域、以面向处于拥挤的无线电基地台扩展服务领域，由此可以对正同相邻无线电基地台通信的无线电终端之中的一部分提供服务，故可缓解拥挤，有望对处于等待的无线电终端重新开始服务或者提高正接受服务的无线电终端的通信量。

再者，由于只有在必要的情况下才实施服务领域扩展，故有望提高频率利用效率，可以扩大系统服务容量。

还有，在确定区域时可以做到重叠少、覆盖面积大。特别是，若采用指向性天线的话，通过相应于天线射束宽选定处理方法，可以使得所确定的区域以更高精度保证重叠少、覆盖面积大。

若把本发明应用于象无绳电话主机那种4G基地台的话，可望能够开辟出不同于迄今所见服务的依托于崭新商务模式的服务。

再者，根据本发明还可以构成作为专用区(private area)的小区(cell)。这里所称专用区是指不论是室内还是室外的所被覆盖的服务区。专用区譬如可以是车站、机场以及运动场等公共场所，在这样的场所内对所有利用者提供免费的但仅限于该场所内的通信服务。另外，专用区的概念还可以是意味着：安放在办公室和住宅等种种建筑物内的终端之间的通信，譬如个人在家里通过终端打印数据等数据通信。所以，所谓专用区不是指室内等封闭的空间，而是意味着所发生的通信是在同一区内的通信这样一种情形。这种专用区内的服务形态至少可以列举如下：①如I-mode(注：日本DOCOMO公司移动电话系统采用的一种可以从携带电话访问因特网的模式)，以访问公众网络形式接受服务。②如PHS携带电话的自营模式，在专用区内通信不计费、视为专用网络上的通信。就专用区构成小区也可以采用本发明。以下说明一下就专用区构成小区的例子。

关于专用网络和公用网络之间移动的无间断化曾经议论过多种形态，但是下列例子是一种比较特出的小区构成方法，它顾及到了这样的问题：一是要通过业务部门提供专用区，可以使得服务的便利性得到改善，二是通过利用专用区设施提供公共服务，可以使得扩展服务区变得容易。

首先说明一下业务部门的基地台覆盖专用区的情形。

通过业务部门对专用区进行覆盖来构成小区的场合，业务部门的基地台是可以同时连接专用网络和业务部门网络两者的基地台。其中有一部分基地台当做专用基地台以就专用区内的通信提供服务。这一场合下，有必要建立一种在计费和无线电资源使用以及质量控制方面不同于公共服务的体系。

接着，举例说明一下用户基地台覆盖公共区的情形。在此，覆盖专用区和公共服务区两者的基地台不为业务部门所有而是归“个人”所有，即由用户来覆盖专用区。通过利用个人所有的基地台来提供业务部门的公共服务，可以使得个人有效地使用专用区用无线电资源。

另外，业务部门可以向提供公共服务的基地台提供者支付相当费用，由此可以容易地对业务部门的服务区进行扩张。也即，在运动场、车站、饭店等等设施内让非业务部门拥有基地台，于是，在事业部门很难设置基地台的地方也可以提供公共服务，故有望能够扩张服务区。进一步，还有可能提供比如今更进步的无间断通信环境。

须指出的是：本发明并非限定于上述实施例，在权利要求范围之内可以作种种变更以及应用。

Claims (24)

1、一种通信装置，处于具有基地台的无线电通信系统，其特征在于：具有由该基地台自主地形成作为服务领域的区域的手段。

2、根据权利要求1所述的通信装置，处干具有基地台的无线电通信系统，其特征在于：具有

能检测得知在某基地台周围业已形成新区域的手段，和

根据新形成的区域能自主地变更该基地台服务领域即区域的手段。

3、根据权利要求1或2所述的通信装置，其特征在于：具有

检测得知某基地台的周围基地台的拥挤状况的手段，和

相应于该拥挤状况来面向该周围基地台扩展该某基地台服务领域即区域的手段。

4、根据权利要求1或2所述的通信装置，其特征在于：具有根据某基地台从其周围基地台接收到的信号的接收质量来确定该某基地台服务领域即区域的手段。

5、根据权利要求4所述的通信装置，其特征在于：具有

对由周围基地台发送到某基地台的信号的电场强度或者传送延迟进行检测的手段，和

根据该检测结果计算该某基地台与该周围基地台之间距离的手段，和

根据该计算结果来确定该某基地台服务领域即区域的手段。

6、根据权利要求4所述的通信装置，其特征在于：具有

从由周围基地台发送到某基地台的信息检测比特错误率或分组错误率的手段，和

根据该检测结果来确定该某基地台服务领域即区域的手段。

7、根据权利要求1或2所述的通信装置其特征在于：具有

某基地台检测得知周围基地台服务内容的手段，和在满足同该服务一样的服务不在同一服务领域重复的条件下确定该某基地台服务领域即区域的手段。

8、根据权利要求1至7中任一项所述的通信装置，其特征在于：具有

就某基地台服务领域即区域预备多种区域图式并自主确定采用哪一种图式的手段。

9、根据权利要求1所述的通信装置，其特征在干具有这样的手段：在确定所述基地台区域之际，根据该基地台至其周围基地台区域边缘的第1距离和该基地台至该基地台发送功率最小时的区域边缘的第2距离，确定该基地台区域。

10、根据权利要求9所述的通信装置，其特征在于具有这样的手段：排除满足第2距离减去第1距离之后所得值大于规定值这一条件的周围基地台在外，根据最小的所述第1距离所对应的周围基地台的区域边缘至所述基地台的距离，确定该基地台区域。

11、根据权利要求9所述的通信装置，其特征在于具有这样的手段：在满足第2距离减去第1距离之后所得值大于规定值这一条件的周围基地台存在的场合，将所述基地台发送功率最小时的区域确定为该基地台区域。

12、根据权利要求9所述的通信装置，其特征在于具有如下二手段：

手段1：当所述基地台所采用天线的射束宽超过规定角度时，排除满足第2距离减去第1距离之后所得值大于规定值这一条件的周围基地台在外，根据最小的所述第1距离所对应的周围基地台的区域边缘至所述基地台之距离，确定该基地台区域，

手段2：当所述基地台所采用天线的射束宽没超过规定角度时，在满足第2距离减去第1距离之后所得值大于规定值这一条件的周围基地台存在的场合，将所述基地台发送功率最小时的区域确定为该基地台区域。

13、根据权利要求9所述的通信装置，其特征在于具有这样的手段：

把所述第1距离当做由所述基地台至所述周围基地台的距离减去该周围基地台区域大小之后所得值来求得，和

利用由该周围基地台发送到该基地台的信号的电场强度以及该周围基地台的发送功率，来求得该基地台至该周围基地台之距离。

14、一种无线电通信系统，具有复数基地台，其特征在于只有一部分基地台具有具有下述手段：

依据从周围基地台接收到的信号的接收质量，自主地形成作为服务领域的区域。

15、一种自主区域形成方法，在具有基地台的无线电通信系统形成该基地台服务领域即区域，其特征在于：该区域自主地形成。

16、一种自主区域形成方法，在具有基地台的无线电通信系统形成该基地台服务领域即区域，其特征在于：具有

能检测得知在某基地台周围业已形成新区域的步骤，和

根据新形成的区域能自主地变更该基地台服务领域即区域的步骤。

17、根据权利要求15或16所述的自主区域形成方法，其特征在于：具有

检测得知某基地台的周围基地台的拥挤状况的步骤，和

相应于该拥挤状况来面向该周围基地台扩展该某基地台服务领域即区域的步骤。

18、根据权利要求15或16所述的自主区域形成方法，其特征在于：具有根据某基地台从其周围基地台接收到的信号的接收质量来确定该某基地台服务领域即区域的步骤。

19、根据权利要求15或16所述的自主区域形成方法，其特征在于：具有

某基地台检测得知周围基地合服务内容的步骤，和

在满足同该服务一样的服务不在同一服务领域重复的条件下确定该某基地台服务领域即区域的步骤。

20、根据权利要求15所述的自主区域形成方法，其特征在于具有下列步骤：在确定所述基地台区域之际，根据该基地台至其周围基地台区域边缘的第1距离和该基地台至该基地台发送功率最小时的区域边缘的第2距离，确定该基地台区域。

21、根据权利要求20所述的自主区域形成方法，其特征在于具有这样的步骤：排除满足第2距离减去第1距离之后所得值大于规定值这一条件的周围基地台在外，根据最小的所述第1距离所对应的周围基地台的区域边缘至所述基地台的距离，确定该基地台区域。

22、根据权利要求20所述的自主区域形成方法，其特征在于具有这样的步骤：在满足第2距离减去第1距离之后所得值大于规定值这一条件的周围基地台存在的场合，将所述基地台发送功率最小时的区域确定为该基地台区域。

23、根据权利要求20所述的自主区域形成方法，其特征在于具有如下二步骤：

步骤1：当所述基地台所采用天线的射束宽超过规定角度时，排除满足第2距离减去第1距离之后所得值大于规定值这一条件的周围基地台在外，根据最小的所述第1距离所对应的周围基地台的区域边缘至所述基地台的距离，确定该基地台区域，

步骤2：当所述基地台所采用天线的射束宽没超过规定角度时，在满足第2距离减去第1距离之后所得值大于规定值这一条件的周围基地台存在的场合，将所述基地台发送功率最小时的区域确定为该基地台区域。

24、根据权利要求20所述的自主区域形成方法，其特征在于具有下述步骤：

把所述第1距离当做由所述基地台至所述周围基地台之距离减去该周围基地台区域大小之后所得值来求得，和

利用由该周围基地台发送到该基地台的信号的电场强度以及该周围基地台的发送功率，来求得该基地台至该周围基地台的距离。

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