CN1954629A - 自主小区形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的自主小区形成方法用于无线基站自主地决定无线频率以及发送功率，例如，新设置的无线基站(1)不使用电波信息，而是按需要来收集包含周边基站(2、3)的位置信息、发送功率信息和无线频率信息的设定信息，根据这些周边基站(2、3)的小区设定信息，决定自身基站的无线频率以及发送功率。

Description

自主小区形成方法
技术领域
本发明涉及自主地决定自身基站的发送功率以及无线频率的自主小区形成方法，具体地讲，涉及即使是接收灵敏度恶劣的通信环境也可执行的自主小区形成方法。
背景技术
以下，说明现有技术中的自主小区形成方法。这里是以基站测定从周边基站发送的导频信道的接收电平、并利用通知信道通知导频信道的发送功率值为前提。
新设置的基站根据周边基站的导频信道的接收电平值和利用通知信号通知的发送功率值，计算周边的小区配置信息(到周边基站的距离以及周边小区的大小)。然后，根据周边小区的配置信息，决定发送功率值并形成小区，使得自身基站的小区区域到达周边小区区域的边界。
非专利文献1：2002年电子信息通信学会综合大会B-5-70，“基于基站配置状况的自主小区形成法的提案”。
然而，在上述文献中记载的自主小区形成方法中，存在当接收灵敏度恶劣、不能接收来自周边基站的电波时，无法进行适当的小区配置的问题。
本发明是鉴于上述问题而完成的，目的是得到一种不使用电波上的信息，而是根据收集到的小区形成用信息进行自主小区形成的自主小区形成方法。
发明内容
本发明的自主小区形成方法是一种用于由无线基站自主地决定无线频率以及发送功率的自主小区形成方法，其特征在于包括：小区设定信息收集步骤，新设置的无线基站不使用电波信息，而是按需要来收集包含设置场所周边的基站(周边基站)的位置信息、发送功率信息和无线频率信息的小区设定信息；以及小区设定信息决定步骤，根据上述周边基站的小区设定信息，来决定自身基站的无线频率以及发送功率。
依据本发明，不使用电波上的信息，而是按需要来自主地收集设置在周边的无线基站的小区设定信息，并自主地决定自身基站的发送功率和频率。
附图说明
图1是表示用于实现本发明的自主小区形成方法的网络结构的图，
图2是是表示实施方式1的自主小区形成方法的流程图，
图3是表示位置信息与IP地址的关联的图，
图4是表示IP地址的结构例的图，
图5是图表示IP地址的结构例的图，
图6是表示新设置的无线基站决定自身基站的小区设定信息的处理的流程图，
图7是表示实施方式2的自主小区形成方法的流程图，
图8是表示实施方式3的自主小区形成方法的流程图，
图9是表示用于实现本发明的自主小区形成方法的网络结构的图，
图10是表示实施方式4的自主小区形成方法的流程图，
图11是表示IP地址的结构例的图，
图12是表示在维护装置上以图形方式显示小区设定信息的处理的流程图。
具体实施方式
以下，根据附图详细地说明本发明的自主小区形成方法的实施方式。但该实施方式并不限定本发明。
实施方式1
图1表示用于实现本发明的自主小区形成方法的网络结构。该网络由无线基站1、2和3、具有路由器功能的路由器装置4、管理各无线基站的IP地址的中心装置5、网络的维护者具有的维护装置6构成。另外，1a、2a、3a分别表示无线基站1、2、3的小区区域，进而，1b、1c、1d、1e、1f、1g表示把小区区域1a进行了6分割的分区(セクタ)区域。另外，无线基站1包括具有指向性的天线，可以在各个分区1b～1g中调整电波。基站2、3也可以同样具有指向性天线。
接着，根据附图详细地说明本发明的自主小区形成方法。图2是表示实施方式1的自主小区形成方法的流程图。这里，说明以上述无线基站2、3设置完毕、经由路由器装置4与中心装置5连接、并且小区2a、小区3a形成完毕为前提，在该状态下设置新的无线基站1并形成小区1a的情况。以下，在本发明的自主小区形成方法中，各无线基站经由路由器装置4与各无线基站以及中心装置5进行通信。
首先，在无线基站1被设置在任意的场所以后(图1，步骤S1)，使用GPS等可以确定位置的装置收集自身基站设置场所的纬度和经度等位置信息(步骤S2)。该位置信息也可以不使用GPS等，而是由设置者直接设定在无线基站中。
接着，无线基站1与所收集的自身基站设置场所的位置信息一起向中心装置5发出获得自身基站的IP地址的请求(步骤S3)。此时，在无线基站1中，可以预先设定中心装置5的IP地址，也可以使用Bootp(引导协议)等协议，进行IP地址的自动取得。
接收到IP地址请求的中心装置5根据无线基站1的位置信息进行无线基站1用的IP地址的分配处理(步骤S4)。
这里，根据图3、图4、图5说明中心装置5中的IP地址的分配方法。图3是表示位置信息与IP地址的关联的图，表示根据纬度和经度划分了某个地域后形成的区域A、区域B、区域C、区域D。在本实施方式中，作为一个例子，示出在区域A中设定了新设置的无线基站1的情况。另外，图4以及图5是表示IP地址的结构例的图。作为一个例子，使用Ipv6的地址体系。在Ipv6中，按每8位对128位的信息进行分割，可以表示为16个整数(图中的A～P)(参照图4)。另外，在本实施方式中，进而利用IP地址的16个整数中的某一个表示用于确定区域的信息和表示该区域内的无线基站的序号的信息。作为一个例子，把利用低位16位表示的两个信息作为区域信息和基站序号(参照图5)。另外，作为区域信息值，向设置在该区域内的无线基站分配相同的值。
中心装置5根据从无线基站1与IP地址请求一起发送来的位置信息的纬度、经度，判断无线基站1设置在图3所示的哪个区域中。判断的结果，在判断为无线基站1的设置场所例如是区域A的情况下，把用于确定区域A的地址信息设定在图5所示的区域信息中。另外，中心装置5根据已经设定在区域A中的基站数来更新基站序号，把无线基站1用的基站序号设定在图5的基站序号中，作为无线基站1用的IP地址进行分配。然后，中心装置5向无线基站1发送该IP地址，无线基站1把接收到的IP地址登记到自身基站中。
接着，无线基站1检测设置在自身基站周边的无线基站(周边基站)的IP地址(步骤S5)。这里，具体地说明周边基站的IP地址的检测方法。由于在设置于同一区域内的周边基站的IP地址中所设定的区域信息是相同的，因此改变了分配给自身基站的IP地址的基站序号的IP地址成为周边基站的IP地址。因此，无线基站1把分配了从中心装置5分配的IP地址的基站序号、例如0～255中的某一个值的IP地址视为周边基站的IP地址。在本实施方式中，把基站序号设为8位，作为能够用8位表现的最大值来决定。
接着，无线基站1向检测出的周边基站的地址处请求小区设定信息(步骤S6)。小区设定信息包括位置信息、发送功率信息和无线频率信息。然后，在进行了请求以后，无线基站1起动计时器，等待来自周边基站的信息的应答。
接着，被请求了小区设定信息的无线基站2、3向无线基站1返送自身基站的小区设定信息(步骤S7)。
最后，无线基站1在定时器起动过程中，接收来自周边基站的小区设定信息，在超时以后，根据周边基站的小区设定信息决定自身基站的小区设定信息(步骤S8)。图6是表示新设置的无线基站1决定自身基站的小区设定信息的处理的流程图。这里，根据图6的流程图具体地说明小区设定信息的决定处理。
首先，无线基站1从自身基站读出用于决定在决定小区设定信息时参照离自身基站多远的无线基站的判定范围(距自身基站的距离)(步骤S11)。表示该判定范围的信息可以在无线基站设置之前预先由设置者设定，还可以在IP地址请求时从中心装置5获得。
接着，无线基站1从周边基站的小区设定信息中，拾取包含在判定范围内的无线基站的小区设定信息(步骤S12)。然后，根据所拾取的小区设定信息的位置信息以及发送功率信息，决定自身基站的发送功率值，以使得自身基站的电波到达范围与周边基站的电波到达范围相接(步骤S13)。具体地讲，无线基站1根据周边基站的位置信息，参照无线基站2的发送功率信息来决定分区1b的发送功率值，参照无线基站3的发送功率信息来决定分区1g的发送功率值。对于其它分区1c、1d、1e、1f，由于没有周边基站，因此设定无线基站1可发送的最大发送功率值。
最后，无线基站1根据所拾取的周边的小区设定信息的频率信息来决定自身基站的频率信息(步骤S14)。依据无线基站1采用的无线通信方式的不同，频率的决定方法不同。例如，在象PHS那样不能与周边基站使用同一频率的系统的情况下，决定为与周边的小区设定信息的频率信息不同的频率。另外，在像W-CDMA那样可以与周边基站使用同一频率的系统的情况下，自身基站的频率选择任意的频率。
如上所述，在本实施方式中，不使用电波上的信息，而是按需要地自主收集设置在周边的无线基站的小区设定信息。由此，可以与电波的状况无关地自主地决定自身基站的发送功率和频率。
实施方式2
图7是表示实施方式2的自主小区形成方法的流程图。用于实现本实施方式的自主小区形成方法的网络结构与上述实施方式1的图1相同。这里仅针对与上述实施方式1不同的处理进行说明。
首先，已经设置的无线基站2、3向中心装置5通知自身基站的小区设定信息(步骤S21)。中心装置5在自身装置中登记被通知的小区设定信息(步骤S22)。
然后，在新设置了无线基站1的情况下，无线基站1按照与上述实施方式1相同的处理，登记所接收的自身基站的IP地址(步骤S1～S4)。
接着，无线基站1向中心装置5通知自身基站的判定范围(与实施方式1相同)，请求周边基站的小区设定信息(步骤S23)。中心装置5在接收到请求以后，根据无线基站1的位置信息和判定范围，返送无线基站1的周边基站的小区设定信息(步骤S24)。
最后，无线基站1根据所收集的小区设定信息，按照与上述实施方式1相同的处理，决定自身基站的小区设定信息(步骤S8)。
如上所述，在本实施方式中，从中心装置一并收集设置在周边的无线基站的小区设定信息。由此，可以与电波的状况无关地自主地决定自身基站的发送功率信息和频率信息。
实施方式3
图8是表示实施方式3的自主小区形成方法的流程图，记载了例如通过上述实施方式1或2的处理，无线基站1决定了自身基站的小区设定信息以后的处理。用于实现本实施方式的自主小区形成方法的网络结构与上述实施方式1的图1相同。这里，仅针对与上述实施方式1或2不同的处理进行说明。
例如，在已经设置完毕的无线基站2或3由于某种原因需要变更自身基站的发送功率和频率的情况下(步骤S31)，该无线基站向周边的无线基站1或中心装置5通知变更后的自身基站的小区设定信息(步骤S32)。
被通知了小区设定信息的中心装置5把该信息登记到自身基站中(步骤S22)。另外，周边的无线基站1根据新的小区设定信息，更新自身基站的小区设定信息(步骤S8)。
如上所述，在本实施方式中，以无线基站正在运行过程中，即，构成系统的无线基站的小区设定处理正在决定为前提，例如，在确定的无线基站变更发送功率和频率的情况下，该无线基站向周边基站通知小区设定信息。由此，被通知了小区设定信息的周边基站能够自主地更新发送功率信息和频率信息。
实施方式4
以上的实施方式记载了基于在无线基站设置时和运行时收集的小区设定信息的自主小区形成方法，而实施方式4记载了分层次地设置无线基站时的自主小区形成方法。
图9表示用于实现本发明的自主小区形成方法的网络结构，具备无线基站11～16。另外，11a～14a表示无线基站11～14所构成的小区区域。另外，15a表示无线基站15所构成的小区区域，形成重叠在小区区域11a、12a上的层次结构。同样，16a表示无线基站16所构成的小区区域，形成重叠在小区区域13a、14a上的层次结构。
接着，根据附图详细地说明本发明的自主小区形成方法。图10是表示实施方式4的自主小区形成方法的流程图。这里，以上述无线基站11～14、16已经设置完毕为前提，说明在该状态下设置新的无线基站15并形成小区15a的情况。这里仅说明与上述各实施方式不同的处理。
首先，新设置的无线基站15按照与上述实施方式1相同的处理收集自身基站的位置信息(步骤S1、2)。
接着，无线基站15与自身基站的位置信息一起、并且指定位于哪一个层次，向中心装置5(未图示)发出获得IP地址的请求(步骤S41)。该层次例如如图9所示，象无线基站11～14是层次#1、无线基站15、16是层次#2那样，表示小区区域的层次号。层次号在无线基站15的设置时由设置者设定在无线基站15内部的存储器中。
接收到IP地址请求的中心装置5根据无线基站15的位置信息设定区域信息和基站序号，进而，根据上述层次号，如图11所示设定层次号信息，从而进行IP地址的分配处理(步骤S42)。图11是表示IP地址的结构例的图，作为一个例子，表示区域信息、层次号和基站序号。
接着，分配了IP地址的无线基站15根据该IP地址检测周边基站的IP地址(步骤S43)。其中，作为周边基站的选定条件，以区域信息和层次号相同、基站序号不同的IP地址作为周边基站的对象。在图9中，无线基站15的周边基站为无线基站16。
以后，无线基站15按照与上述实施方式1相同的处理，请求小区设定信息，然后，决定自身基站的小区设定信息(步骤S6～S8)。在本实施方式中，也可以按照与实施方式2相同的处理，从中心装置5收集周边基站的小区设定信息。
如上所述，在本实施方式中，从设置在周边的无线基站中收集位于相同的层次的无线基站的小区设定信息。由此，可以自主地决定自身基站的发送功率和频率，进而，可以形成任意层次数的小区。
实施方式5
实施方式5说明在维护者所持有的维护装置上以图形方式显示按上述各实施方式决定的小区设定信息的处理。本实施方式的网络结构与上述实施方式1的图1或实施方式4的图9(关于路由器装置4、中心装置5、维护装置6，与图1相同地配置)相同。这里，仅说明与上述实施方式1或2不同的处理。
图12是表示在维护装置上以图形方式显示上述小区设定信息的处理的流程图。
首先，维护装置6设定希望知道小区的配置状况的区域的位置信息(步骤S51)。然后，设定了位置信息的维护装置6进行上述的步骤S3～S7的处理，收集上述区域的周边基站的小区设定信息(步骤S3～S7)。
最后，维护装置6在画面上显示一个圆，作为所设定的区域周边的小区的设置状态，该圆根据所收集的小区设定信息，例如以各无线基站的位置为中心，并且根据发送功率信息，以电波到达范围为半径(参照图1、图9)(步骤S52)。
这样，在本实施方式中，可以容易地识别在任意的区域中各无线基站自主形成的小区的配置状况。
产业上的可利用性
如上所述，本发明的自主小区形成方法可用作自主地决定自身基站的发送功率以及无线频率的技术，特别是适于作为即使是基站之间的接收灵敏度恶劣的通信环境也可执行的自主小区形成方法。

Claims (7)

1.一种自主小区形成方法，用于由无线基站自主地决定无线频率以及发送功率，其特征在于包括：
小区设定信息收集步骤，新设置的无线基站不使用电波信息，而是按需要来收集包含设置场所周边的基站(周边基站)的位置信息、发送功率信息和无线频率信息的小区设定信息；以及
小区设定信息决定步骤，根据上述周边基站的小区设定信息，来决定自身基站的无线频率以及发送功率。
2.根据权利要求1所述的自主小区形成方法，其特征在于，
上述小区设定信息收集步骤包括：
位置信息生成步骤，上述新设置的无线基站生成自身基站设置场所的位置信息；
地址请求步骤，向管理构成网络的各无线基站的地址的中心装置通知上述位置信息，并且请求自身基站的地址；
地址登记步骤，登记包含由上述中心装置分配的用于确定设置场所的区域信息、和表示该区域内的无线基站的序号的基站序号信息的地址；以及
地址检测步骤，根据上述分配的地址的基站序号信息来检测周边基站的地址，
其中，经由路由器装置从各周边基站直接收集被分配了上述检测出的地址的周边基站的小区设定信息。
3.根据权利要求1所述的自主小区形成方法，其特征在于，
上述小区设定信息决定步骤包括：
发送功率决定步骤，根据包含在上述周边基站的小区设定信息中的位置信息以及发送功率信息，来决定自身基站的发送功率，使得自身基站的电波到达范围与周边基站的电波到达范围相接；以及
频率决定步骤，根据包含在上述周边基站的小区设定信息中的无线频率信息，来决定自身基站的无线频率。
4.根据权利要求1所述的自主小区形成方法，其特征在于，
上述小区设定信息收集步骤包括：
位置信息生成步骤，上述新设置的无线基站生成自身基站设置场所的位置信息；
地址请求步骤，向管理构成网络的各无线基站的地址的中心装置通知上述位置信息，并且请求自身基站的地址；
地址登记步骤，登记包含由上述中心装置分配的用于确定设置场所的区域信息、和表示该区域内的无线基站的序号的基站序号信息的地址；以及
地址检测步骤，根据上述分配的地址的基站序号信息来检测周边基站的地址，
其中，经由路由器装置从上述中心装置收集被分配了上述检测出的地址的周边基站的小区设定信息。
5.根据权利要求1所述的自主小区形成方法，其特征在于，
进而，已经设置完毕的无线基站在周边基站变更了发送功率以及无线频率的情况下，根据变更后的新的小区设定信息，来更新自身基站的小区设定信息。
6.根据权利要求1所述的自主小区形成方法，其特征在于，
在分层次地设置构成网络的各无线基站的情况下，
上述小区设定信息收集步骤包括：
位置信息生成步骤，上述新设置的无线基站生成自身基站设置场所的位置信息；
地址请求步骤，向管理构成网络的各无线基站的地址的中心装置通知上述位置信息以及自身基站的层次，并且请求自身基站的地址；
地址登记步骤，登记包含由上述中心装置分配的用于确定设置场所的区域信息、表示该区域内的无线基站的序号的基站序号信息、以及用于识别上述层次的层次信息的地址；以及
地址检测步骤，根据上述分配的地址的基站序号信息，来检测上述区域信息以及上述层次信息相同的周边基站的地址，
其中，经由路由器装置收集被分配了上述检测出的地址的周边基站的小区设定信息。
7.根据权利要求1所述的自主小区形成方法，其特征在于，
管理网络的维护装置不使用电波信息，而是按需要来收集特定区域的周边基站的小区设定信息，并在画面上显示上述特定区域周边的小区的设置状态。
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