CN1980481A - 用于无线电基站群的信道分配方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于无线电基站群的信道分配方法及系统，该信道分配方法及系统旨在减少多个无线电基站和多个通信终端中的诸如信道分配和认证处理的处理负荷，并迅速地和高效地将信道分配给通信终端。所述使用无线电基站群的信道分配方法包括：由所述无线电基站群中的一基站确定对在正在进入所述无线电基站群的无线电区域的通信终端与所述无线电基站群内的所有无线电基站之间的通信信道的分配；更新关于已确定的通信信道的对所述无线电基站群共用的信道分配信息；以及参照用于所述无线电基站群中的除所述基站之外的每个基站的信道分配信息来将通信信道分配给所述通信终端。

Description

用于无线电基站群的信道分配方法及系统

技术领域

本发明涉及利用无线电基站群的信道分配方法以及无线电系统，更具体地涉及一种利用由多个无线电基站形成的无线电基站群为可以在其正在移动时按基础设施通信模式或ad-hoc(自组织)通信模式实现通信的通信终端分配通信信道的信道分配方法以及一种无线电系统，该通信终端诸如是便携式电话终端、PHS(个人手持式电话系统)终端、便携式个人计算机以及移动通信设备等。

背景技术

通常，普通的无线局域网(LAN)系统包括基础设施通信模式和as-hoc通信模式，在基础设施通信模式中，每个便携式站(个人计算机等)能够经由固定基站(无线电接入点)来执行通信，而在ad-hoc通信模式中，每个站能够在短距离内与另一个站执行直接通信。

在普通无线LAN系统中，基础设施通信模式和ad-hoc通信模式不旨在当通信终端正在高速移动时执行通信。实际上尚未对负责在正在高速移动时执行通信的通信终端的基础设施通信或ad-hoc通信的实现进行充分的讨论。

在现有技术中，日本已公开专利申请JP-A No.2003-264565描述了一种用于在减少终端中的扫描次数的情况下实现漫游的基础设施型无线LAN系统，该系统通过基于漫游历史来统计地预测终端的漫游目的地接入点以减少扫描时间。此外，日本已公开专利申请JP-A No.1999-55318描述了一种移动终端及其控制方法，在该移动终端和该控制方法中，通过在基础设施网络(infra NW)与ad-hoc网络(ad-hoc NW)之间移动，移动终端可以连接基础设施网络作为永久网络，而连接仅由多个终端形成的ad-hoc网络作为临时网络。

在诸如便携式电话的传统移动无线电系统中，每次当通信终端移动而使得与无线电链路连接的无线电基站改变时，已进行了用于认证通信终端和用于分配信道的处理。然而，当无线电基站的设置间隔相当小时，必须为每个无线电基站频繁地进行以上说明的处理。结果，当通信终端以特别高的速度移动时，所需的处理量超出了移动电话的容量，导致了通信终端不准确通信的可能性。另外，当许多通信终端在短时间段内连接到无线电基站时，需要基站高速地进行这些处理，因此也会出现如以上说明的问题。

发明内容

因此，在一个方面，本发明提供了一种信道分配方法以及一种无线电系统，利用该信道分配方法和该无线电系统，即使在通信终端正在高速移动时，也可以更适当地减轻多个无线电基站中的诸如信道分配和认证处理的处理负荷。结果，可以将信道更高效地分配给终端。另外，即使在基础设施通信模式或ad-hoc通信模式中，也可以确保高质量通信。

本发明的一个方面使用了一种利用无线电基站群的信道分配方法，该信道分配方法包括：由无线电基站群中的一基站确定对正在进入所述无线电基站群的无线电区域的通信终端与所述无线电基站群内的多个无线电基站之间的通信信道的分配；更新对所述无线电基站群共用的关于已确定的通信信道的信道分配信息；以及参照针对所述无线电基站群中除所述基站之外的每个无线电基站的信道分配信息来将已确定的通信信道分配给所述通信终端。

在另一方面，所述信道分配方法还包括：由所述基站根据正在进入的通信终端的移动速度来对是否已确定了用于所述无线电基站群中的其他多个无线电基站的通信信道做出改变。

在另一方面，所述信道分配方法还包括：由所述基站对正在进入的通信终端进行认证；将认证结果存储在所述无线电基站群中的公共数据库中；以及由所述无线电基站群中除所述基站之外的每个无线电基站参照已存储的认证结果来对所述通信终端进行认证。

在另一方面，所述信道分配方法还包括：由所述基站将所述信道分配信息存储在所述无线电基站群中的公共数据库中；以及由所述无线电基站群中除所述基站之外的每个无线电基站参照所述公共数据库的所述信道分配信息来将所述通信信道分配给所述通信终端。

在另一方面，所述信道分配方法还包括：由所述基站利用令牌环在所述无线电基站群中的所述其他多个无线电基站之间发送和接收所述信道分配信息。

在另一方面，所述信道分配方法还包括：利用由所述基站和所述通信终端共同使用的公共控制信道来发送和接收所述信道分配信息。

在另一方面，所述信道分配方法还包括：利用在所述无线电基站群的各无线电基站中单独地使用的单独控制信道来发送和接收所述信道分配信息。

在另一方面，所述信道分配方法还包括：当所述基站向所述通信终端分配空闲通信信道时，由从所述通信终端接收到通信分配请求的基站来更新所述信道分配信息，并且由所述通信终端参照已更新的信道分配信息来确认已将所述通信信道分配给所述通信终端。

在另一方面，所述信道分配方法还包括：由所述通信终端参照所述信道分配信息使用空闲信道来发送信息；当所述无线电基站正常地接收到利用所述空闲信道发送的信息时，通过将所述空闲信道分配给所述通信终端来更新所述信道分配信息；以及由所述通信终端参照已更新的信道分配信息来确认已将所述通信信道分配给所述通信终端。

在另一方面，所述信道分配方法还包括：由所述基站指示所述通信终端经由一无线电基站来发送和接收信息，而不是利用ad-hoc通信来发送和接收信息；根据来自所述通信终端的指示，用基础设施通信将信息发送给所述基站；以及将从所述通信终端以广播发送方式发送的信息从所述基站利用基础设施通信发送给其他通信终端。

在另一方面，所述信道分配方法还包括：由所述基站指示所述通信终端利用ad-hoc通信、通过基于在时分多址(TDMA)帧中分配的多个时隙的载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)来与另一通信终端进行信息的发送和接收；以及依次将空闲时隙作为通信信道分配给所述通信终端，以使得在所述TDMA帧中已分配的多个时隙中依次地发送信息。

在另一方面，所述信道分配方法还包括：当在多个已分配的时隙之间出现空闲时隙时，通过在所述空闲时隙中插入伪信号(dummy signal)来发送信息。

在另一方面，所述信道分配方法还包括：发送在所述TDMA帧的引导区之前的伪信号。

本发明的另一方面利用一种通过将多个无线电基站定义为无线电基站群而形成的无线电系统，所述无线电系统包括：用于利用所述无线电基站群内的所述多个无线电基站之中的从正在进入所述无线电基站群的无线电区域的通信终端接收到第一信号的基站来确定所述通信终端与所述无线电基站群中的所有无线电基站之间的通信信道的分配的装置；用于由所述基站为已分配的通信信道更新所述无线电基站群的信道分配信息的装置；以及用于由所述无线电基站群中除所述基站之外的各无线电基站参照所述信道分配信息来将通信信道分配给所述通信终端的装置。

在另一方面，所述无线电系统还包括：用于对所述无线电基站群中的各个无线电基站之间的各个载波的相位进行调节的载波同步装置，由此各无线电基站产生了利用所述载波同步装置同步的载波。

附图说明

图1是例示根据本发明的使用基站群给通信终端分配信道的示例的图。

图2(a)和2(b)是例示每个基站(AP)群中的信道形式和分配的实施示例的图。

图3是例示设置有载波同步装置的包括多个组群基站的无线电系统的图。

图4(a)到图4(d)是例示终端对终端通信中的时分多址(TDMA)的实施示例的图。

具体实施方式

图1例示了根据本发明的一个方面的使用无线电基站群为通信终端分配通信信道的示例。在图1中，1-1表示基站(AP：接入点)群。AP1.1、AP1.2、AP1.3、AP1.4、AP1.5表示基站。1-2表示基站(AP)群管理网络。1-3表示公共数据库。在本说明书中，“无线电基站”、“通信终端”和“通信信道”可以根据需要简写为“基站”、“终端”和“信道”。

(1)信道分配和连续信道使用

当通信终端与通过将多个基站AP1.1、AP1.2、AP1.3、AP1.4和AP1.5连接到基站(AP)群管理网络1-2而形成基站群的多个组群基站中的任何一个基站执行通信时，由基站群中的任何一个基站所分配的基础设施通信信道也连续地用于与其他基站的通信。

可以将根据本发明的一个方面的通信信道的分配的实施示例适当地应用于如下无线电系统，该无线电系统利用诸如频分复用信道或将频分复用与时分复用相组合的复用信道等的多个通信信道(OFDMA：正交频分多址)。对于频分复用，可以使用正交频分复用(OFDM)。此外，在本发明中使用的通信信道也可以是沿基础设施通信信道的上行链路通信信道(从终端到基站的通信)或基础设施通信信道的下行链路通信信道(从基站到终端的通信)的任何方向的通信信道。

图2例示了每个基站(AP)群中的信道形式和分配的实施示例。如图2(a)所示，第一基站(AP)群#1由八个基站AP1.1、AP1.2、…、AP1.8形成。此外，由于每个基站中使用的信道都属于AP群#1，因此使用了将频分复用与时分复用相组合的复用信道，如图2(b)所示。

在图2(b)中，在纵轴方向上刻度频率，在横轴方向上表示时间(时隙)。在图2(b)的示例中，将用于频率F1的时隙T1、T2、T3和T4的信道分配为自基站AP1.1、AP1.2、AP1.3和AP1.4的下行链路通信信道。将用于频率F2的时隙T1、T2、T3和T4的信道分配为自基站AP1.5、AP1.6、AP1.7和AP1.8的下行链路通信信道。此外，将用于频率F3的时隙T1、T2、T3和T4的信道分配为至基站AP1.1、AP1.2、AP1.3和AP1.4的上行链路信道。将用于频率F4的时隙T1、T2、T3和T4的信道分配为至基站AP1.5、AP1.6、AP1.7和AP1.8的上行链路信道。如果将这些时隙进一步分为多个更小的时隙(由虚线表示)，则基站可以将这些时隙中的任何一个分配给终端。

在图2(b)中，使用三条线来描述频率F1至F4。每条线可以表示OFDMA中的副载波，并且在图2(b)中可以用三个副载波来实现一个信道。副载波的数量不限于三个，可以使用期望数量的副载波。

作为分配通信信道的第一种方法，可以提出一种分配相同信道的方法，使得终端可以使用该同一信道来与基站群中的任何基站进行通信。该方法尤其适合用于给正以高速移动的终端分配通信信道。

根据该分配方法，即使在终端移动时，也不需要改变作为移动的目的地的基站中的信道。此外，通过在同一群的基站中应用载波同步装置(该载波同步装置将在下面说明)，不再需要在基站改变时由终端针对每个基站执行的载波同步建立处理。

作为用于分配通信信道的第二种方法，可以使用一种方法，在该方法中，一个基站能够同时分配要用于与基站群中的多个单独的基站进行通信的多个信道。该方法尤其适合于给正以中速移动的终端分配通信信道。根据该方法，即使在终端移动时，只要终端在由基站群覆盖的区域中四处移动，就不需要信道分配处理。然而，如果终端切换其基站，则即使终端在由基站群覆盖的区域中四处移动，也需要载波同步建立处理。

在用于分配通信信道的第三种方法中，在终端以低速移动时，每次可以由基站群中的一个单独的基站给终端分配信道。在上述第二种分配方法的情况下，由于先前为与基站群中的多个基站进行通信而分配了所述多个信道，因此如果终端改变其移动方向，则使先前已分配的信道中的一些无效。然而，在该第三种分配方法中，由于每次在终端切换其基站时所述基站仅分配一个通信信道，因此不会出现通信信道的无效。因此，可以根据终端移动速度来执行最佳的通信信道分配。换言之，当终端以高速移动时，采用所述第一种方法，当终端以中速移动时，采用所述第二种方法，当终端以低速移动时，采用所述第三种方法。

为了检测终端移动速度，可以为终端设置诸如GPS(全球定位系统)的位置测量装置，以基于利用该位置测量装置获得的位置信息来计算该终端的移动速度，并在向基站请求信道分配时发送该移动速度信息。

(2)信道分配信息的公共使用

关于针对每个基站的基础设施通信信道的分配状态的信息(信道分配信息)是在基站群中共享的。基站群中的基站基于共享的信息来分配基础设施通信信道。

用于基础设施通信信道的信道分配信息由以下各信息形成：(i)信道识别信息(频率、时隙号等)；(ii)信道闲或忙信息；以及(iii)当信道忙时，使用该信道的终端信息(终端识别信息)。

当信道忙时，也可以通过存储终端识别信息(iii)而生成将信道闲或忙信息(ii)与终端信息(iii)相组合的数据作为信道闲或忙信息(ii)。

为了共享信道分配信息，也可以利用以下两种方法：

(i)将信道分配信息存储到基站(AP)群管理网络1-2上的公共数据库1-3并通过访问公共数据库1-3来参照来自每个基站的信道分配信息，

(ii)在同一基站群中的多个基站之间的令牌环系统中发送和接收信道分配信息。

(3)认证信息的公共使用

通过仅在基站群中的第一基站中执行认证处理来进行在终端连接到基站群中的基站时所需的针对终端的认证处理。将认证处理的结果连同相关终端的ID信息一起存储在基站群中的公共数据库1-3中作为认证结果信息。基站群中的其他基站通过使用终端ID信息来参照存储在公共数据库1-3中的认证结果信息。

否则，可以在令牌环系统中通过在基站群中的多个基站之间发送和接收认证结果信息来共同使用认证信息。因此，如果终端已被基站群中的一个基站认证，则可以通过去除该认证处理来实现高速认证处理。

(4)载波同步

如图3所示，通过为基站群设置载波同步单元可以在多个基站之间控制每个载波的相位。

当在终端与载波建立同步(要使用的无线电波的相位调节)的定时利用载波同步单元使载波在基站群中的多个基站之间同步时，可以通过在基站群中的一个基站与该终端之间一次建立的同步来迅速发送和接收信号，而在终端在同一基站群中切换基站时无需由终端建立同步。

特别当利用用于信道分配的第一种方法来分配了一个信道以使得终端能够连续地使用该同一信道来与同一基站群中的任何基站进行通信时，在与第一基站一旦建立了载波同步的条件下，终端站可以经由该同一信道与基站群中的基站连续地进行通信，而无需与其他基站建立同步。

通常，与接收侧的设备建立载波同步。终端建立用于下行链路通信信道(从基站发送的信道)的载波同步。基站建立用于上行链路通信信道(从终端发送的信道)的载波同步。

通过利用基站控制设备建立用于与一个基站的通信的载波同步，并且利用由这样的载波同步获得的上行链路通信信道的相位信息用于与基站群中的其他基站通信，可以去除针对每个基站的同步建立处理。此外，在上行链路通信信道中，可以通过利用基站控制设备从接收的信号中选择最佳信号或通过组合由多个基站接收到的接收信号来提高接收信号的质量。

(5)公共控制信道

作为公共控制信道结构的示例，可以设置频率Fc1、Fc2和Fc3的时隙T1、T2、T3和T4的信道作为公共控制信道，如图2(b)所示。此外，也可以使用诸如CSMA/CA的其他接入系统而无需将公共控制信道分为多个时隙。

利用公共控制信道发送用于基础设施通信的信道分配信息。在使用载波同步单元的情况下，基站控制设备1-4产生并发送用于基础设施通信的信道分配信息。在不使用载波同步单元1-4时，每个基站周期性地发送用于基础设施通信的信道分配信息。

先前已对同一基站群中的基站中的发送定时进行了调整，以去除其交叠，从而保护已发送的基础设施通信信道分配信息不会因与来自另一基站或移动终端的发送信号冲突而导致损坏。此外，通过在发送信息中包括发送时段(或下一个发送时间)，然后在接收到这样的信息之后，从终端经由公共控制信道发送信息，来防止基站和移动终端的同时发送。

(6)单独控制信道

还可以采用一个实施例，在该实施例中为属于在其中组群有多个无线电基站的无线电系统的每个基站设置单独的控制信道，而不是上述使用公共控制信道的实施例。在该情况下，利用所述多个单独控制信道来发送基础设施信道分配信息。

当使用载波同步单元时，基站控制设备1-4产生并经由单独控制信道发送基础设施通信信道分配信息。同时，当未设置载波同步单元时，每个基站周期性地发送基础设施通信信道分配信息。移动终端接收所有的单独控制信道。

(a)基础设施通信中的信道分配的第一实施例

当移动终端进入由新基站群覆盖的区域时，该移动终端使用公共控制信道请求基础设施通信的信道分配。已接收到该请求的基站将处于空闲状态的基础设施通信信道分配给该移动终端。在该定时，更新基础设施通信信道分配信息。该移动终端通过公共控制信道参照作为信道分配的结果的基础设施通信信道分配信息，来确认分配给其的信道信息。

在每个基站使用单独控制信道的情况下，当终端进入由新基站群覆盖的区域时，该终端通过使用具有最高已接收信号质量的单独控制信道用类似的方法来请求分配基础设施通信信道。已接收到该分配请求的基站将处于空闲状态的基础设施通信信道分配给该移动终端。在该定时，更新基础设施通信信道分配信息。终端参照经作为信道分配结果信息的由单独控制信道发送的基础设施信道分配信息，来确认分配给其自己的信道。

当终端利用与用于请求信道分配类似的方法来请求释放基础设施通信信道时，一个基站接收该请求并释放基础设施通信信道。作为另一种选择，当一基站已检测到已分配的基础设施通信信道不再使用固定时段时，该基站可以通过将该基础设施通信信道设置为空闲状态来强制地释放该信道。

(b)用于分配基础设施通信信道的第二实施例

终端经由公共控制信道接收基础设施通信信道分配信息，通过参照基础设施通信信道分配信息来搜索空闲信道，并且当检测到这样的空闲信道时，通过使用同一空闲信道来发送信息。

当另一终端未通过使用该空闲信道发送信息时，基站将该空闲信道分配给已通过使用这样的空闲信道发送信息的终端。在该定时，将这样的空闲信道设置为忙信道并更新基础设施通信信道分配信息。终端通过参照经由公共控制信道发送的基础设施通信信道分配信息来确认信道分配的结果，并且当其终端识别信息被写入用于由其终端进行发送的该信道的用户信息中时，将这样的信道识别为分配给其终端的信道。

当多个终端已使用同一空闲信道发送了信息时，所发送的多条信息彼此冲突，因此基站不能正常地接收信息。在该情况下，基站不将这样的信道分配给终端。当终端在通过使用该空闲信道发送信息之后通过参照基础设施通信信道分配信息而确认该信道没有被分配给其终端时，终端会等待一随机时间段，然后尝试通过使用另一空闲信道来发送信息。

可以利用上述方法来分配基础设置通信的上行链路通信信道。然而，当终端请求下行链路通信信道时，该方法描述，终端在通过使用上行链路空闲信道发送信息时，也向报头(header)请求下行链路信道。基站读取报头中的描述并分配下行链路通信信道。或者，也可以通过使用公共控制信道或单独控制信道来请求下行链路通信信道，如同在上述第一实施例的情况中一样。

(c)经由基站的终端对终端通信的实施例

在本实施例中，在由于多个终端与基站分离很远因而不能与之通信、因此这些终端正在进行直接通信(ad-hoc通信)的情况下，当这些终端已移动到接近基站的区域以使得可以与之通信时，经由基站在多个移动终端之间实现通信。

例如，本实施例可以合适地应用于以下情况中。即，当多个正在移动的交通工具的移动终端正在进行直接通信(ad-hoc通信)时，如果更高更大的交通工具切断这些交通工具之间的通信，则在这些正在通信的交通工具之间发送和接收的无线电波被更高更大的交通工具屏蔽，使得不能进行这样的正常直接通信(ad-hoc通信)。然而，由于基站安装在比移动终端高得多的区域中，因此更高更大的交通工具不会干扰通信，并且通过经由基站实现终端对终端的通信，可以提高终端对终端通信的质量。

此外，作为通信内容的一个实施示例，多个终端通过在多个终端之间的广播通信来传送其位置信息以检测其他终端的位置。在该情况下，如果基站不在附近，则每个终端通过使用ad-hoc通信信道将利用诸如GPS(全球定位系统)的位置测量装置获得的其自己的终端的位置信息对周围的终端进行广播。

当终端在接近基站的区域中时，基站请求每个终端通知其位置信息，以便在基站侧检测位置，然后向所有终端广播位置信息。基站指示每个终端除通过使用基础设施通信信道分配信息之外，还通过使用公共控制信道或单独控制信道经由基站来进行通信。在该情况下，基站还通知其地址作为信息的目的地，并且通知其广播信道识别信息。

可以利用上述用于分配基础设施通信信道的第一和第二实施例来获得基站与各终端之间的通信所需的信道。终端通过使用基础设施通信信道将已利用ad-hoc通信信道发送到广播地址的信息发送到基站。

基站利用广播信道对从终端接收到的信息进行广播发送。为了使得基站易于检测到用于通过广播信道进行广播发送的信息，终端在发送以上信息时，还发送具有附加的标记的报头，该标记指示要广播的信息。

当设置了包括基站群的无线电系统的载波同步装置时，例如可以通过ROF(基于光纤的无线电)技术来实现利用位于载波同步装置的更高层中的基站控制设备1-4产生发送给终端的信息，并将该信息通过该基站群中的所有基站发送给终端。当设置了载波同步装置时，从不利用基站来执行上述处理，而是利用位于载波同步装置的更高层中的基站控制装置1-4等来执行。所有的终端接收广播信道，但是由于在利用广播信道接收到的信息之中通常仅将存在于特定终端的周围的终端的信息看作要处理的信息，因此终端选择并处理与其自己的终端相关的信息。

另外，终端可以利用在每个基站中设置的过滤器在从基站控制设备1-4向基站群中的所有基站发送的信息中去除与其终端无关的信息之后，通过进行发送来容易地选择来自各基站的与其自己的终端相关的信息。然而，基站被请求识别用于发送与其自己的基站相关的信息的信道。另外，终端基于利用位置测量装置测量的其自己的终端的位置信息来选择并处理位于预定距离内的区域中的终端的信息。

(d)用于在基站区域内的终端对终端通信的TDMA的实施例

本实施例适用于以下情况：当在与基站分离很远的区域中利用载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)进行通信的终端已进入基站区域时，终端在基站区域中按时分多址(TDMA)方式进行通信。

终端利用与用于基础设施通信信道分配类似的方法发布用于分配ad-hoc通信信道的上行链路信道或其下行链路信道的信道分配的请求。已接收到该请求的基站分配处于空闲状态的ad-hoc通信的上行链路信道或下行链路信道。也可以利用与用于基础设施通信信道分配类似的方法分配ad-hoc通信信道的上行链路信道或下行链路信道。

当用时分多址(TDMA)执行通信时，在基站区域中将ad-hoc通信信道分为多个TDMA帧。而且，将TDMA帧分为多个时隙，并且基站依次分配空闲时隙以便在TDMA帧内的已分配的多个时隙中连续地发送信息。

将针对TDMA的指令加入到基础设施通信的信道分配信息，并指示其通过公共控制信道或单独控制信道利用时分多址(TDMA)在基站区域中进行终端对终端通信。作为时隙(即，信道)分配方法，可以用与上述用于基础设施通信信道分配的第一或第二实施例类似的方法执行分配。

图4例示了用于终端对终端通信的TDMA的实施示例。图4(a)表示在多个终端之间利用诸如载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的随机接入系统进行通信的概略。终端感测到未从其他终端发送发送信号载波，然后发送数据信号S1、S2。然而，在一些情况下，多个终端分别感测到未发送载波，并同时发送数据S3和S4，从而导致发送的冲突。

为了避免如上所述的在接近基站区域的区域中利用CSMA/CA通信的终端与在基站区域内的区域中利用TDMA通信的终端之间的发送冲突，在基站区域中的TDMA帧中将ad-hoc通信信道分为多个时隙，如图4(b)所示。基站依次分配空闲时隙以连续地发送TDMA帧内已分配的多个时隙T1、T2、T3、T4、…。因此，可以高效地无间隙地将ad-hoc通信信道分配在时间轴上，并且可以减少与由CSMA/CA系统发送的信号的冲突。

然而，如果释放了时隙T3，则导致图4(c)所示的无信号状态，即使当依次分配空闲时隙以连续地发送已分配时隙T1、T2、T3、T4、…时，也认为下一个已分配时隙T4通过与来自接近基站区域的区域中的终端的使用CSMA/CA的发送信号S5的冲突而破坏。在该情况下，终端或基站向已分配时隙T4之前的时隙T3发送伪信号D1。

此外，将TDMA帧的后部定义为未分配区域，来自接近基站区域的区域中的终端的使用CSMA/CA的发送信号S6、S7利用该未分配区域发送，例如图4(b)所示。图4所示的发送信号S6不与已分配时隙T1、T2和T3冲突，但是在接近TDMA帧的末端的区域中发送的信号S7与已分配时隙T1冲突。因此，可以通过向TDMA帧的引导区之前的区域发送伪信号D2来避免在TDMA帧的引导区处的冲突。

当在多个已分配时隙之中产生空闲时隙时，发送来自基站的伪信号来保护已分配时隙群的引导时隙免于破坏。当未利用已分配时隙发送信息时，发送来自终端的伪信号。当在从基站发送伪信号时设置有载波同步装置时，也可以从基站控制设备发送伪信号。此外，当未设置载波同步装置时，所有的基站都可以发送伪信号。

另外，也可以通过将TDMA帧中的各时隙分配给基站群中的各基站来在每个基站的管理下的各时间域内发送伪信号。此外，某个代表基站总是发送伪信号或在每个时间段中确定的典型基站发送伪信号都是可能的。

根据多个实施例，通过在多个无线电基站的群中的一个无线电基站中同时确定在同一群中的其他无线电基站中要分配的通信信道，并通过基于一个无线电基站中的认证结果来进行认证处理，可以快速地进行信道分配处理和认证处理。此外，通过对是否已在特定定时根据通信终端的移动速度确定了通信信道分配做出改变，可以高效地分配信道，而不存在任何无效信道分配。

本申请涉及于2005年12月9日在日本专利局提交的日本申请No.2005-356276，并要求其优先权，通过引用将其内容并入本文中。

Claims (15)

1、一种使用无线电基站群的信道分配方法，该信道分配方法包括：

由所述无线电基站群中的一基站确定对在正在进入所述无线电基站群的无线电区域的通信终端与所述无线电基站群内的多个无线电基站之间的通信信道的分配；

更新关于已确定的通信信道的对所述无线电基站群共用的信道分配信息；以及

参照用于所述无线电基站群中的除所述基站之外的各个无线电基站的信道分配信息来将已确定的通信信道分配给所述通信终端。

2、根据权利要求1所述的信道分配方法，该信道分配方法还包括：由所述基站根据所述正在进入的通信终端的移动速度来对是否已确定了用于所述无线电基站群中的其他多个无线电基站的通信信道做出改变。

3、根据权利要求1所述的信道分配方法，该信道分配方法还包括：

由所述基站对所述正在进入的通信终端进行认证；

将认证结果存储在所述无线电基站群中的公共数据库中；以及

由所述无线电基站群中的除所述基站之外的各个无线电基站参照已存储的认证结果来对所述通信终端进行认证。

4、根据权利要求1所述的信道分配方法，该信道分配方法还包括：

由所述基站将所述信道分配信息存储在所述无线电基站群中的公共数据库中；以及

由所述无线电基站群中的除所述基站之外的各个无线电基站参照所述公共数据库的所述信道分配信息来将所述通信信道分配给所述通信终端。

5、根据权利要求1所述的信道分配方法，该信道分配方法还包括：由所述基站利用令牌环在所述无线电基站群中的所述其他多个无线电基站之间发送和接收所述信道分配信息。

6、根据权利要求1所述的信道分配方法，该信道分配方法还包括：利用由所述基站和所述通信终端共同使用的公共控制信道来发送和接收所述信道分配信息。

7、根据权利要求1所述的信道分配方法，该信道分配方法还包括：利用在所述无线电基站群的各个无线电基站中单独地使用的单独控制信道来发送和接收所述信道分配信息。

8、根据权利要求1所述的信道分配方法，该信道分配方法还包括：

当所述基站将空闲通信信道分配给所述通信终端时，由接收到来自所述通信终端的通信分配请求的基站来更新所述信道分配信息；以及

由所述通信终端参照已更新的信道分配信息来确认已将所述通信信道分配给所述通信终端。

9、根据权利要求1所述的信道分配方法，该信道分配方法还包括：

由所述通信终端参照所述信道分配信息，通过使用空闲信道来发送信息；

当所述无线电基站正常地接收到利用所述空闲信道发送的信息时，通过将所述空闲信道分配给所述通信终端来更新所述信道分配信息；以及

由所述通信终端参照已更新的信道分配信息来确认已将所述通信信道分配给所述通信终端。

10、根据权利要求1所述的信道分配方法，该信道分配方法还包括：

由所述基站指示所述通信终端经由一无线电基站来发送和接收信息，而不是利用ad-hoc通信来发送和接收所述信息；

根据来自所述通信终端的指示，用基础设施通信将所述信息发送给所述无线电基站；以及

从所述无线电基站按基础设施通信方式利用广播发送将从所述通信终端发送的所述信息发送给其他通信终端。

11、根据权利要求1所述的信道分配方法，该信道分配方法还包括：

由所述基站指示所述通信终端利用ad-hoc通信通过基于在时分多址帧中分配的多个时隙的载波侦听多路访问/冲突避免与另一通信终端进行信息的发送和接收；以及

依次将空闲时隙作为通信信道分配给所述通信终端，以使得在所述时分多址帧中的已分配的多个时隙中连续地发送信息。

12、根据权利要求11所述的信道分配方法，该信道分配方法还包括：当在多个已分配的时隙之间出现空闲时隙时，通过在所述空闲时隙中插入伪信号来发送信息。

13、根据权利要求11所述的信道分配方法，该信道分配方法还包括：发送在所述时分多址帧的引导区之前的伪信号。

14、一种通过将多个无线电基站定义为无线电基站群而形成的无线电系统，该无线电系统包括：

用于利用所述无线电基站群内的所述多个无线电基站之中的从正在进入所述无线电基站群的无线电区域的通信终端接收到第一信号的一基站，来确定所述通信终端与所述无线电基站群中的所有无线电基站之间的通信信道的分配的装置；

用于由所述基站为已分配的通信信道更新所述无线电基站群的信道分配信息的装置；以及

用于由所述无线电基站群中的除所述基站之外的各个无线电基站参照所述信道分配信息来将所述通信信道分配给所述通信终端的装置。

15、根据权利要求14所述的无线电系统，该无线电系统还包括：用于对所述无线电基站群中的各个无线电基站之间的各个载波的相位进行调节的载波同步装置，由此使得各个无线电基站产生利用所述载波同步装置同步的载波。

Images