DE112016006138B4

DE112016006138B4 - Steuervorrichtung, endgerätevorrichtung und drahtlose basisstation

Info

Publication number: DE112016006138B4
Application number: DE112016006138.2T
Authority: DE
Inventors: Daichi Uchino
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-02-03
Filing date: 2016-02-03
Publication date: 2019-04-25
Anticipated expiration: 2036-02-04
Also published as: US10667149B2; DE112016006138T5; JP6041074B1; JPWO2017134771A1; US20180376352A1; WO2017134771A1

Abstract

Steuervorrichtung (308) für ein drahtloses Kommunikationssystem, umfassend:
eine Kommunikationseinheit (501) um erste Empfangsempfindlichkeitspegelinformationen zu erhalten, die einen Empfangsempfindlichkeitspegel an einer Endgerätevorrichtung (319) eines Signals, das auf einem gerichteten Strahl von einer ersten Basisstation (301) übertragen wird, angeben, und zweite Empfangsempfindlichkeitspegelinformationen, die einen Empfangsempfindlichkeitspegel an der Endgerätevorrichtung (319) eines Signals, das auf einem gerichteten Strahl von einer zweiten Basisstation (315) gesendet wird, angeben; und
eine Verarbeitungseinheit (502) zum Bestimmen, wenn eine Differenz zwischen dem ersten Empfangsempfindlichkeitspegel und dem zweiten Empfangsempfindlichkeitspegel kleiner ist oder gleich einem vorbestimmten Wert, dass ein erster Spot (318), der ein Gebiet ist, das mit einem gerichteten Strahl von der ersten Basisstation (301) bestrahlt wird, und ein zweiter Spot (320), der ein Gebiet ist, das mit einem gerichteten Strahl von der zweiten Basisstation (315) bestrahlt wird, einander überlappen; wobei
die Kommunikationseinheit (501) eine Last der ersten Basisstation (301) und eine Last der zweiten Basisstation (315); die Anzahl der durch die Master-Basisstation (304), zu der die erste Basisstation (301) gehört, verwalteten Basisstationen und die Anzahl der durch die Master-Basisstation (317), zu der die zweite Basisstation (315) gehört, verwalteten Basisstationen; oder die Anzahl der durch die Master-Basisstation (304), zu der die erste Basisstation (301) gehört, verwalteten Endgerätevorrichtungen (200) und die Anzahl der durch die Master-Basisstation (317), zu der die zweite Basisstation gehört (315), verwalteten Endgerätevorrichtungen (200) erhält und
die Verarbeitungseinheit (502) auf Basis der durch die Kommunikationseinheit (501) erhaltenen Informationen bestimmt, welcher des ersten Spots (318) und des zweiten Spots (320) zu entfernen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung, eine Endgerätevorrichtung und eine drahtlose Basisstation für ein drahtloses Kommunikationssystem, das Kommunikation unter Verwendung von Strahlformungstechnologie bereitstellt.
Stand der Technik
Ein Long-Term Evolution (LTE) -System wird von dem Third Generation Partnership Project (3GPP) als globale drahtlose Standard-Kommunikationstechnologie standardisiert. 3GPP und Next Generation Mobile Networks (NGMN) haben ein selbstorganisierendes Netz (SON) besprochen, das auf Verringerung der Betriebskosten von Betreibern und automatische Netzoptimierung in einem LTE-System abzielt. SON-Merkmale werden in vier Kategorien eingeteilt: Planung, Entwicklung, Optimierung und Wartung (Nicht-Patentliteratur 1, 2 und 3). Durch Anwendung von SON-Merkmalen für effizienten Betrieb, effiziente Konstruktion und Planung eines Netzes, wie etwa Optimierung von Parametern der drahtlosen Kommunikation, Netzparameteroptimierung und Hinzufügung einer Nachbarzellenliste, wird erwartet, dass die Netzstabilität sich verbessert.
Insbesondere kann die Implementierung von Selbstkonfigurationsprozessen und Selbstoptimierungsprozessen durch Automatisierung von Aufgaben, die herkömmlicherweise manuell durch Betreiber durchgeführt wurden, die Netzbetriebskosten minimieren. Ein Selbstkonfigurationsprozess ist als ein Prozess zum automatischen Erhalten von für den Systembetrieb notwendigen Grundparametern und zum Durchführen von Konfiguration, wenn eine Basisstation (eNB (evolved Node B)) neu installiert wird, definiert. Dieser Selbstkonfigurationsprozess wird als ein Prozess betrachtet, der hauptsächlich ausgeführt wird, bevor die Basisstation zu einem Betriebszustand übergeht.
Ein Selbstoptimierungsprozess wird definiert als ein Prozess zum Druchführen automatischer Netzjustierung auf der Basis statistischer Daten von einem Endgeräte-Benutzergerät (UE) und/oder der Basisstation. Dieser Selbstoptimierungsprozess wird als ein Prozess betrachtet, der eingeleitet wird, nachdem eine Hochfrequenz- bzw. HF-Vorrichtung herauffährt, und wird durchgeführt, wenn sich die Basisstation in einem Betriebszustand befindet. Beispiele für durch einen Selbstoptimierungsprozess verarbeitete Parameter wären der Betrag der Sendeleistung, der Antennenteilwinkel der drahtlosen Basisstation und Nachbarzelleninformationen. Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, modifiziert der Selbstoptimierungsprozess geeigneterweise einen oder mehrere dieser Parameter drahtloser Kommunikation in der drahtlosen Basisstation und/oder in einem Betriebsverwaltungsserver (OAM(Operation, Administration, and Maintenance)-Server oder SON-Server).
Technologie in Bezug auf Versorgungsoptimierung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Patentliteratur 1 beschrieben. 11 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Technologie in Bezug auf Optimierung der Versorgung über zwei Makrozellen. In 11 wird angenommen, dass Basisstationen (eNB1, eNB2) in Makrozellen mit einem Betriebsverwaltungsserver (OAM/SON-Server) verbunden sind und dass ein bestimmtes UE in einer Makrozelle (Cell1) verweilt und sich in Kommunikation mit der Basisstation 1 (eNB1) befindet.
Die Basisstation eNB1 weist das UE an, Empfangsqualität des Abwärtsstrecken-Referenzsignals (bekannten Signals) von der Basisstation eNB1 und Empfangsqualität des Abwärtsstrecken-Referenzsignals von einer Basisstation eNB (z.B. der Basisstation 2 (eNB2)) in einer nahen Zelle zu messen und eine Meldung zu geben, wenn eine vorbestimmte spezifische Bedingung erfüllt ist. Auf der Basis der Anweisung von der Basisstation eNB1 misst das UE Empfangsqualität des Abwärtsstrecken-Referenzsignals und meldet dann das Messergebnis der Empfangsqualität des Abwärtsstrecken-Referenzsignals an die Basisstation eNB1 (Messungsmeldung). Die Basisstation eNB1 meldet das von dem UE empfangene Messergebnis an den OAM/SON-Server (Meldung). In dem Beispiel von 11 meldet die Basisstation eNB2 auch ähnlich das von einem UE, das durch die Basisstation eNB2 verwaltet wird, empfangene Messergebnis an den OAM/SON-Server. Nach Empfang der Messergebnismeldungen von den Basisstationen eNB1 und eNB2 weist der OAM/SON-Server die Basisstationen eNB1 und eNB2 an, Parameter drahtloser Kommunikation und dergleichen zur Versorgungsoptimierung zu justieren (Justierung zur Optimierung). Zum Beispiel nehmen die Basisstationen eNB1 und eNB2 jeweils Justierungen an dem Betrag der Sendeleistung und/oder dem Antennenteilwinkel der Zelle der Basisstation vor, um Versorgungsoptimierung auf der Basis der Anweisung von dem OAM/SON-Server durchzuführen, um Parameter drahtloser Kommunikation usw. zur Optimierung der drahtlosen Versorgung zu justieren. Nicht-Patentliteratur 4 beschreibt ein Schema zur Verbesserung der Handover-Leistung in einem LTE-System, welches auf einen Hochgeschwindigkeitszug angewendet wird. Das Schema basiert auf Strahlformungs- und Positionsinformationen. In Patentliteratur 2 ist ein drahtloses Steuergerät beschrieben. Das drahtlose Steuergerät ist zum Steuern eines Antennenmusters einer Basisstation konfiguriert. Zudem umfasst das drahtlose Steuergerät ein Empfangsteil, welches zum Empfangen von Informationen einer benachbarten Basisstation, die ein Übergabeziel-Kandidat sein soll, konfiguriert ist. Das drahtlose Steuergerät umfasst ferner ein Angrenzungsberechnungsteil. Das Angrenzungsberechnungsteil ist konfiguriert zum Berechnen einer Angrenzung, die das Ausmaß repräsentiert, zu dem ein elektromagnetischer Raum von einer Zelle der Basisstation und einer Zelle der benachbarten Basisstation gemeinsam genutzt wird, basierend auf den Informationen der benachbarten Basisstation, die der Übergabeziel-Kandidat sein soll. Patentliteratur 3 beschreibt eine Verarbeitungseinheit zur Interferenzreduktion in einem Funkkommunikationssystem. Die Verarbeitungseinheit umfasst eine Schnittstelle zum Empfangen, von mindestens einer Mobilstation, von Angaben über Strahlungsbündel, welche von einer ersten Basisstation des Funkkommunikationssystem übertragen werden und ein vordefiniertes Qualitätskriterium erfüllen oder überschreiten. Hierbei befindet sich die besagte mindestens eine Mobilstation innerhalb eines überlappenden Abdeckungsgebiets der ersten Basisstation und einer zweiten Basisstation des Funkkommunikationssystems. In Patentliteratur 4 ist ein Drahtloskommunikationssystem mit einer ersten Makro-Basisstation, in deren Nachbarschaft eine zweite Makro-Basisstation und/oder eine Femto-Basisstation bereitgestellt wird, beschrieben. Die erste Makro-Basisstation ist dafür eingerichtet, das Drahtlosendgerät anzuweisen, die Empfangsqualität eines Downlink-Signals von der zweiten Makro-Basisstation und/oder von der Femto-Basisstation zu messen.
Zitatliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: japanische Patentschrift JP 5 862 569 B2
Patentliteratur 2: US 2007 / 0 021 151 A1
Patentliteratur 3: EP 2 688 330 B1
Patentliteratur 4: EP 2 624 614 B1 .

Nicht-Patentliteratur

Nicht-Patentliteratur 1: 3GPP TS 36.300 v13.1.0 Nicht-Patentliteratur 2: 3GPP TR 36.902 v9.3.1
Nicht-Patentliteratur 3: NGMN-Informationsliste von SON-Benutzungsfällen v1.23
Nicht-Patentliteratur 4: Cheng, M.; Fang, X.; Luo, W.: „Beamforming and positioning-assisted handover scheme for long-term evolution system in high-speed railway", IET Communications, Vol. 6, Issue 15, Seiten 2335-2340, 2012.

Kurzfassung
Technisches Problem
Bei der herkömmlichen Technologie wird Versorgungsoptimierung einer Zelle einer Basisstation durch Justierung des Betrags der Sendeleistung und/oder des Antennenteilwinkels durchgeführt. In einem Mobilkommunikationssystem der fünften Generation (im Folgenden als 5G bezeichnet), das erwartungsgemäß eine globale standardmäßige drahtlose Kommunikationstechnologie der nächsten Generation werden wird, sind SON-Merkmale jedoch nicht nur in einer Basisstation mit einer Dipolantennenkonfiguration oder in einer Basisstation mit einer kolinearen Antennenkonfiguration erforderlich, sondern auch in einer Basisstation mit einer Array-Antennenkonfiguration.
Eine Basisstation mit einer Array-Antennenkonfiguration weist eine Antennenkonfiguration auf, bei der die Phasen der jeweiligen Elemente in der Arrayantenne geändert werden, um eine sehr gerichtete Antennencharakteristik zu erzeugen, um dadurch das Durchführen eines Strahlformungsprozesses an einer Endgerätevorrichtung zu ermöglichen. Die Verwendung einer solchen Basisstation bildet eine virtuelle Zelle (Spot) durch einen mit einem Strahl bestrahlten Bodenflächeninhalt, und mehrere solcher Spots bilden ein Versorgungsgebiet. Deshalb muss eine Basisstation mit einer Array-Antennenkonfiguration Versorgungsoptimierung in kleineren virtuellen Zelleneinheiten als die Einheiten bereitstellen, wenn Versorgungsänderung durch Justierung des Betrags der Sendeleistung, des Antennenteilwinkels und/oder dergleichen vorgenommen wird. Die herkömmliche Technologie, die Versorgung durch Justierung des Betrags der Sendeleistung und/oder des Antennenteilwinkels optimiert, ist jedoch dahingehend nachteilig, dass nicht eine solche Versorgungsoptimierung jeder virtuellen Zelle bereitgestellt wird.
Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf das obige Problem, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Steuervorrichtung für ein drahtloses Kommunikationssystem mit der Fähigkeit zur Bereitstellung von Versorgungsoptimierung für eine Basisstation mit einer Array-Antennenkonfiguration oder anderen ähnlichen Antennenkonfigurationen.
Problemlösung
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen nach dem unabhängigen Anspruch gelöst. Eine Steuervorrichtung für ein drahtloses Kommunikationssystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Kommunikationseinheit zum Erhalten von einer ersten Basisstation von Informationen, die Empfangsqualität in einer Endgerätevorrichtung eines auf einem gerichteten Strahl von der ersten Basisstation gesendeten Signals angeben; und eine Verarbeitungseinheit zum Bestimmen, ob ein erster Spot zu entfernen ist, auf einer Basis der durch die Kommunikationseinheit erhaltenen Informationen, wobei der erste Spot ein Gebiet ist, das mit einem gerichteten Strahl von der ersten Basisstation bestrahlt wird. Wenn die Verarbeitungseinheit bestimmt, dass der erste Spot zu entfernen ist, sendet die Kommunikationseinheit eine Anweisung zum Entfernen des ersten Spots zu der ersten Basisstation oder zu einer Master-Basisstation der ersten Basisstation.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Eine Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann bestimmen, ob für jeden gerichteten Strahl von der ersten Basisstation ein Dienst anzubieten ist oder nicht und kann somit Versorgungsoptimierung auf einer Basisstation durchführen, die eine Array-Antennenkonfiguration oder andere ähnliche Antennenkonfigurationen aufweist.
Figurenliste

1 ist eine Darstellung einer beispielhaften Konfiguration einer Basisstation 100, die eine Kommunikationsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform ist.
2 ist eine Darstellung einer beispielhaften Konfiguration einer Endgerätevorrichtung, die ein drahtloses Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
3 ist eine Darstellung einer beispielhaften Konfiguration des drahtlosen Kommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform.
4 ist ein Flussdiagramm eines in einer Steuervorrichtung 308 gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführten Prozesses.
5 ist eine Darstellung einer beispielhaften Vorrichtungskonfiguration der Steuervorrichtung 308 gemäß der ersten Ausführungsform.
6 ist ein Diagramm eines Nachrichtenformats von Rückmeldungsinformationen von einer Endgerätevorrichtung 319 gemäß der ersten Ausführungsform.
7 ist eine Darstellung einer Sequenz zwischen der Endgerätevorrichtung 319 und der Steuervorrichtung 308 gemäß der ersten Ausführungsform.
8 ist eine Darstellung eines Beispiels für Hardwarekonfiguration zur Implementierung der Basisstation 100 und einer Endgerätevorrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform.
9 ist eine Darstellung eines Beispiels für Hardwarekonfiguration zur Implementierung der Steuervorrichtung 308 gemäß der ersten Ausführungsform.
10 ist eine Darstellung einer Hardwarekonfiguration in einem Fall, in dem die Basisstation 100 und die Endgerätevorrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform in eigener Hardware implementiert werden.
11 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Technologie in Bezug auf Optimierung der Versorgung über zwei Makrozellen in der herkömmlichen Technologie.

Beschreibung von Ausführungsformen
Erste Ausführungsform.
Im Folgenden werden auf der Basis der Zeichnungen eine Steuervorrichtung, eine Endgerätevorrichtung und eine drahtlose Basisstation für ein drahtloses Kommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Man beachte, dass diese Ausführungsform die Erfindung nicht einschränken soll.
1 ist eine Darstellung einer beispielhaften Konfiguration einer Basisstation, die eine Kommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist. Eine in 1 dargestellte Basisstation 100 bildet zusammen mit einer hier später beschriebenen Endgerätevorrichtung ein drahtloses Kommunikationssystem und sendet Daten zu der Endgerätevorrichtung und empfängt Daten von dieser unter Verwendung eines durch Strahlformung geformten Strahls.
Die Basisstation 100 umfasst eine Antenneneinheit 101, eine Sendeempfängereinheit 102, eine Modulations-/Demodulationseinheit 103 und eine Steuereinheit 104. Die Antenneneinheit 101 umfasst eine Strahlensteuereinheit 105 und mehrere Antennen 106.
In der Basisstation 100 sammelt die Steuereinheit 104 von einer Endgerätevorrichtung in dem durch die Basisstation 100 abgedeckten Versorgungsgebiet Informationen über Empfangsqualität, wenn Signale unter Verwendung der jeweiligen mehreren Strahlen gesendet werden, und bestimmt auf der Basis der gesammelten Informationen den für Kommunikation mit der Endgerätevorrichtung zu verwendenden Strahl. Die vorliegende Ausführungsform nimmt an, dass der Empfangsempfindlichkeitspegel eines Signals als die Informationen über die Empfangsqualität, die durch die Steuereinheit 104 wie hier später beschrieben gesammelt werden, verwendet wird, aber die gesammelten Informationen über die Empfangsqualität sind nicht darauf beschränkt.
Die Modulations-/Demodulationseinheit 103 moduliert ein Steuersignal oder Daten, die von der Steuereinheit 104 eingegeben werden und zu der Endgerätevorrichtung zu senden sind, und demoduliert ein Signal, das von der Endgerätevorrichtung empfangen und von der Sendeempfängereinheit 102 eingegeben wird. Die Sendeempfängereinheit 102 führt einen Übertragungsprozess aus, bei dem ein von der Modulations-/Demodulationseinheit 103 eingegebenes Digitalsignal in ein Analogsignal umgesetzt wird und das Analogsignal dann auf ein Hochfrequenzsignal (hier im Folgenden als drahtloses Signal bezeichnet) aufwärts umgesetzt wird, und führt auch einen Empfangsprozess aus, bei dem ein von der Endgerätevorrichtung empfangenes und von der Antenneneinheit 101 eingegebenes drahtloses Signal in ein Basisbandsignal abwärts umgesetzt wird und das analoge Basisbandsignal dann in ein Digitalsignal umgesetzt wird.
Die Antenneneinheit 101 dient zum Senden und Empfangen von drahtlosen Signalen zu und von der Endgerätevorrichtung und zum Senden und Empfangen von Steuerinformationen. Die Antenneneinheit 101 wird auch bei Kommunikation zum Senden und Empfangen von Daten zu und von anderen Endgerätevorrichtungen verwendet. Die Strahlensteuereinheit 105 verwendet einen Teil oder alle der mehreren Antennen 106, um auf der Basis einer Anweisung von der Steuereinheit 104 einen oder mehrere Strahlen zu bilden. Die Strahlensteuereinheit 105 wählt und steuert einen gerichteten Strahl mittels Antennenauswahl oder Antennenjustierung. Die Strahlensteuereinheit 105 ist zum Beispiel eine elektronische Schaltung, die dafür ausgelegt ist, einen Verstärker, einen Phasenschieber und dergleichen zu umfassen. Die Strahlensteuereinheit 105 verteilt von der Sendeempfängereinheit 102 eingegebene Signale an mehrere Antennen 107 und multiplext durch die Antennen 107 empfangene Signale und gibt das gemultiplexte Signal an die Sendeempfängereinheit 102 aus. Man beachte, dass die Modulations-/Demodulationseinheit 103 zusätzlich einen Codierungsprozess an einem zu der Endgerätevorrichtung zu sendenden Signal und einen Decodierungsprozess an einem von der Endgerätevorrichtung empfangenen Signal ausführen kann. Zu der Endgerätevorrichtung zu sendende Daten wurden als über die Steuereinheit 104 in die Modulations-/Demodulationseinheit 103 eingegeben beschrieben, können aber ohne Intervention durch die Steuereinheit 104 in die Modulations-/Demodulationseinheit 103 eingegeben werden.
Man beachte, dass die Sendeempfängereinheit 102, die Modulations-/Demodulationseinheit 103, die Steuereinheit 104 und die Strahlensteuereinheit 105 eine Einheit zum Senden/Empfangen eines Signals zur Messung bilden. Außerdem dient die Steuereinheit 104 auch als eine Strahlbestimmungseinheit.
Zur einfacheren Veranschaulichung bezieht sich die folgende Beschreibung auf das durch die Basisstation 100 abgedeckte Versorgungsgebiet als „Versorgungsgebiet der Basisstation 100“.
2 ist eine Darstellung einer beispielhaften Konfiguration einer Endgerätevorrichtung, die zusammen mit der Basisstation 100 das drahtlose Kommunikationssystem darstellt. Eine in 2 dargestellte Endgerätevorrichtung 200 umfasst eine Steuereinheit 201, eine Modulations-/Demodulationseinheit 202, eine Sendeempfängereinheit 203, eine Antenne 204 und eine Pegelmesseinheit 205.
In der Endgerätevorrichtung 200 sendet und empfängt die Antenne 204 drahtlose Signale zu und von der in 1 dargestellten Basisstation 100. Die Sendeempfängereinheit 203 setzt ein von der Modulations-/Demodulationseinheit 202 eingegebenes Digitalsignal in ein Analogsignal um und setzt das Analogsignal dann aufwärts in ein drahtloses Signal um und setzt auch ein drahtloses Signal, das von der Basisstation 100 empfangen und von der Antenne 204 eingegeben wird, abwärts in ein Basisbandsignal um und setzt das analoge Basisbandsignal dann in ein Digitalsignal um. Die Modulations-/Demodulationseinheit 202 moduliert Steuerinformationen oder Daten, die von der Steuereinheit 201 eingegeben werden und zu der Basisstation 100 zu senden sind, und demoduliert ein Signal, das von der Basisstation 100 empfangen und von der Sendeempfängereinheit 203 eingegeben wird. Auf der Basis einer Anweisung von der Basisstation 100 sammelt die Steuereinheit 201 Informationen, die zur Bestimmung eines Strahls zur Verwendung durch die Basisstation 100 zur Kommunikation mit der Endgerätevorrichtung 200 erforderlich sind, und sendet die Informationen zu der Basisstation 100. Die Pegelmesseinheit 205 misst den Empfangsleistungspegel (im Folgenden als Empfangspegel bezeichnet) des durch die Antenne 204 empfangenen drahtlosen Signals.
Als Nächstes wird eine Operation des Bestimmens eines durch die Basisstation 100 zur Kommunikation mit der Endgerätevorrichtung 200 zu verwendenden Strahls beschrieben. Als kurze Beschreibung dieser Operation verwendet die Basisstation 100 mehrere Strahlen zum Senden von Signalen in dem gesamten durch die Basisstation 100 abgedeckten Versorgungsgebiet und bewirkt, dass die Endgerätevorrichtung 200 die Empfangspegel der gesendeten Signale als die Empfangsqualität misst. Nach dem Abschluss der Messung von Empfangspegeln der von der Basisstation 100 empfangenen Signale stellt die Endgerätevorrichtung 200 die Messergebnisse der Basisstation 100 bereit. Die Basisstation 100 bestimmt dann einen für Kommunikation mit der Endgerätevorrichtung 200 zu verwendenden Strahl auf der Basis der durch die Endgerätevorrichtung 200 bereitgestellten Messergebnisse. Speziell identifiziert die Basisstation 100 den Ort der Endgerätevorrichtung 200 auf der Basis der durch die Endgerätevorrichtung 200 bereitgestellten Messergebnisse, das heißt, in welcher Strahl-Strahlungsrichtung die Endgerätevorrichtung 200 anwesend ist. Dann bestimmt die Basisstation 100, den Strahl zu verwenden, dessen Strahlungsrichtung mit der Richtung übereinstimmt, in der die Endgerätevorrichtung 200 anwesend ist, oder einen Strahl, dessen Strahlungsrichtung der Richtung, in der die Endgerätevorrichtung 200 anwesend ist, nahe ist. Man beachte, dass mehrere Endgerätevorrichtungen in dem Versorgungsgebiet der Basisstation 100 anwesend sein können, wobei in diesem Fall die Basisstation 100 für jede Endgerätevorrichtung den zur Kommunikation mit der Endgerätevorrichtung zu verwendenden Strahl bestimmt.
In dieser Hinsicht kann die Basisstation 100 bezüglich der Anzahl von Strahlen, die an einem bestimmten Moment gebildet werden können, aufgrund der Größe der Vorrichtung, der Kosten, der Fläche des abgedeckten Versorgungsgebiets und anderen Gründen begrenzt sein. Somit kann die Anzahl der Strahlen, die gleichzeitig auf ein in 3 dargestelltes Versorgungsgebiet 311 gestrahlt werden können, begrenzt sein.
3 ist eine Darstellung einer beispielhaften Konfiguration eines Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. 3 zeigt Bodenflächeninhalte, die mit Strahlen 310 und 322 bestrahlt werden, die durch die Basisstationen 301 und 315 erzeugt werden, die jeweils eine Array-Antennenkonfiguration aufweisen. Ein bestrahlter Flächeninhalt, der eine bestrahlte Region ist, bildet eine virtuelle Zelle (Spot), und die Spots 318, 320, 313, 323, usw. bilden ein Abdeckungsgebiet. In einem ausführlicheren Beispiel bildet eine bestimmte Basisstation, die eine Array-Antennenkonfiguration aufweist, Spots in einer zweidimensionalen Anordnung, und die durch diese bestimmte Basisstation abgedeckte Fläche wird in diese zweidimensional angeordneten Spots in einer zweidimensionalen Anordnung aufgeteilt. Die vorliegende Ausführungsform ist jedoch nicht auf die Konfiguration dieses Beispiels beschränkt.
Die Basisstationen 301 und 315, die jeweils eine Array-Antennenkonfiguration aufweisen, können Versorgungsoptimierung in kleineren virtuellen Zelleneinheiten als Einheiten durchführen, wenn Versorgungsänderung unter Verwendung einer Justierung des Betrags der Sendeleistung, des Antennenteilwinkels und/oder dergleichen vorgenommen wird. Dies erfordert ein neues Verfahren zur Optimierung der drahtlosen Versorgung. Man beachte, dass obwohl die herkömmliche Technologie Versorgungsoptimierung vor dem Anfang des Betriebs durchführt, die vorliegende Ausführungsform eine Konfiguration beschreiben wird, die Versorgungsoptimierung nach einer Änderung der drahtlosen Umgebung selbst nach dem Anfang des Betriebs durchführen kann.
Die in 3 dargestellte Basisstation 301 umfasst die Kommunikationsvorrichtung von 1 wie oben beschrieben und verwendet den Strahl 310 zum Senden und Empfangen von Daten zu und von einer Endgerätevorrichtung 312, die die Kommunikationsvorrichtung von 2 wie oben beschrieben umfasst. In dem Kommunikationssystem von 3 ist eine Master-Basisstation 304 über ein faseroptisches Kabel, einen Metalldraht, eine drahtlose Kommunikation oder dergleichen 307 mit der Basisstation 301 verbunden. Die Master-Basisstation 304 ist nicht nur mit der Basisstation 301 verbunden, sondern auch mit einer Basisstation 303 und einer Basisstation 302. Somit kann die Master-Basisstation 304 auch mehrere Basisstationen verwalten. Die Master-Basisstation 304 ist mit einer Router- oder -Relais-Vorrichtung 305 verbunden, und die Router- oder -Relais-Vorrichtung 305 ist dann mittels mehrerer Router- oder - Relais-Vorrichtungen 306 mit einer Steuervorrichtung 308 verbunden. Die Router- oder -Relais-Vorrichtung 305 ist über ein faseroptisches Kabel, einen Metalldraht, eine drahtlose Kommunikation 309 mit den Router- oder -Relais-Vorrichtungen 306 und ferner mit der Steuervorrichtung 308 oder dergleichen verbunden. Die Steuervorrichtung 308 ist eine Vorrichtung, die von der Basisstation 301 usw. erhaltene Daten in einer Aufzeichnungsvorrichtung akkumuliert und/oder aufzeichnet, die akkumulierten und/oder aufgezeichneten Daten verarbeitet und eine Anweisung an die Basisstation 301 usw. und/oder an die Master-Basisstation 304 ausgibt. Einzelheiten hiervon werden hier später beschrieben.
Wie oben beschrieben kann die Basisstation 301 Informationen über die Empfangsqualität von der Endgerätevorrichtung 312 erhalten. Diese Empfangsqualitätsinformationen umfassen eindeutige Zahl, Symbol und/oder dergleichen zum Identifizieren einer Basisstation (hier im Folgenden als Basisstations-IDbezeichnet), eindeutige Zahl, Symbol und/oder dergleichen zum Identifizieren eines Strahl-Bestrahlungsorts oder eines Spots (hier im Folgenden als Spot-ID bezeichnet), durch Messung durch die Endgerätevorrichtung 312 erhaltene Empfangsqualität, Ortsinformationen 601 über die Endgerätevorrichtung 312 und Messungszeit 302. Die obigen Empfangsqualitätsinformationen werden auch als Rückmeldungsinformationen oder dergleichen bezeichnet, und Informationen, die nur einen Teil der obigen Elemente umfassen, werden auch dementsprechend bezeichnet. Rückmeldungsinformationen werden periodisch von der Endgerätevorrichtung 312 und dergleichen zu einer oder mehreren Basisstation 301 und dergleichen gemulticastet. Diese Rückmeldungsinformationen werden dann von der Basisstation 301 mittels der Master-Basisstation 304 zu der Steuervorrichtung 308 gesendet, in der die Rückmeldungsinformationen akkumuliert oder aufgezeichnet werden. Die akkumulierten oder aufgezeichneten Daten werden als Index zur Bestimmung der Endgerätevorrichtungs-Existenzdichte in einem Gebiet und zum Auswerten der Konstruktion des Versorgungsgebiets verwendet.
Man beachte, dass die Router- oder -Relais-Vorrichtungen 305 und 306, die in 3 dargestellt sind, lediglich ein Beispiel sind und die Anzahl verbundener Router- oder -Relais-Vorrichtungen die Erfindung nicht beschränken soll. Außerdem ist die Anzahl der durch die Master-Basisstation 304 verwalteten Basisstationen lediglich ein Beispiel, und die Anzahl verbundener Basisstationen soll die Erfindung nicht beschränken. Die Basisstation 301 bestimmt einen oder mehrere Strahl-Bestrahlungsorte in dem Versorgungsgebiet 311 und bildet abhängig von Gerichtetheit des entsprechenden Strahls den Spot 313, in dem die Endgerätevorrichtung 312 Daten zu und von der Basisstation 301 senden und empfangen kann. Das Versorgungsgebiet 311 umfasst darin zehn solcher Spots 313, aber die in 3 dargestellte Konfiguration ist lediglich ein Beispiel, und die Anzahl der Spots soll die Erfindung nicht beschränken. Außerdem können sich das Versorgungsgebiet 311 der Basisstation 301 und ein Versorgungsgebiet 321 der Basisstation 315 überlappen.
Als Nächstes wird eine Situation beschrieben, in der sich das Versorgungsgebiet 311 der Basisstation 301 und das Versorgungsgebiet 321 der Basisstation 315 überlappen. Die Basisstation 301 wird durch die Master-Basisstation 304 verwaltet, während die Basisstation 315 durch eine Master-Basisstation 317 verwaltet wird. Die Master-Basisstation 304 und die Master-Basisstation 317 sind mittels einer Router- oder Relay-Vorrichtung 305 und einer Router- oder - Relais-Vorrichtung 314 mit faseroptischen Kabel, Metalldraht, drahtloser Kommunikation oder dergleichen 316 zur Bildung eines Netzwerks mit der Steuervorrichtung 308 verbunden. Wie oben beschrieben ist die Steuervorrichtung 308 eine Vorrichtung, die die Rückmeldungsinformationen von einer Endgerätevorrichtung 319 in einer Aufzeichnungsvorrichtung akkumuliert und/oder aufzeichnet, die akkumulierten und/oder aufgezeichneten Informationen verarbeitet und eine Steueranweisung an die Basisstation 315 und/oder die Master-Basisstation 317 ausgibt.
In 3 überlappen sich der durch den Strahl 310 von der Basisstation 301 gebildete Spot 318 und der durch den Strahl 322 von der Basisstation 315 gebildete Spot 320 in dem Versorgungsgebiet 311 und dem Versorgungsgebiet 321. Unter einer solchen Bedingung erfährt die sowohl in dem Spot 318 als auch in dem Spot 320 anwesende Endgerätevorrichtung 319 aufgrund von Störungen zwischen Strahlen eine Verringerung des Empfangsempfindlichkeitspegels, wenn der Strahl 310 der Basisstation 301 und der Strahl 322 der Basisstation 315 gleichzeitig emittiert werden. Die Endgerätevorrichtung 319 meldet als die Rückmeldungsinformationen die Verringerung des Empfangsempfindlichkeitspegels an die Basisstation 301, mit der die Endgerätevorrichtung 319 verbunden ist. Wenn sie über die gemeldeten Rückmeldungsinformationen verfügt, sendet die Basisstation 301 die Rückmeldungsinformationen mittels der Master-Basisstation 304 zu der Steuervorrichtung 309. Die Steuervorrichtung 308 akkumuliert und/oder zeichnet die Rückmeldungsinformationen in einer Aufzeichnungsvorrichtung auf. Man beachte, dass bei der vorliegenden Ausführungsform die Basisstation 301 und die Basisstation 315 auch als erste Basisstation bzw. zweite Basisstation bezeichnet werden können; und darüber hinaus der Spot 318 und der Spot 320 auch als erster Spot bzw. zweiter Spot bezeichnet werden können.
Die Steuervorrichtung 308 führt einen Prozess aus, um eine Bestimmung über Entfernung eines Spots, dargestellt in 4, als Reaktion auf Empfang der oben beschriebenen Rückmeldungsinformationen vorzunehmen, und weist die Master-Basisstation 317 oder die Master-Basisstation 304 und/oder die Basisstation 315 oder die Basisstation 301 an, den Spot zu entfernen. Auf der Basis der Anweisung von der Steuervorrichtung 308 entfernt die Master-Basisstation 317 oder die Master-Basisstation 304 und/oder die Basisstation 315 oder die Basisstation 301 den Spot. Die Entfernung eines Spots verringert die Störungen zwischen Strahlen auf der Endgerätevorrichtung 319. Man beachte, dass die Steuervorrichtung 308 auf der Basis eines Teils oder aller der Zahlen, der Lasten, der Mengen an Verkehr, der Maßstäbe und dergleichen der Basisstationen 301 bzw. der Basisstationen 315, die durch die Master-Basisstation 304 und die Master-Basisstation 317 verwaltet werden, bestimmt, ob der Spot 318 in dem Versorgungsgebiet 311 der Basisstation 301 oder der Spot 320 in dem Versorgungsgebiet 321 der Basisstation 315 zu entfernen ist. Diese Bestimmung kann auch auf der Basis eines Teils oder aller der Zahlen, der Mengen an Verkehr, der Lasten, der Maßstäbe und dergleichen der mit den Basisstationen 301 und den Basisstationen 315 verbundenen Endgerätevorrichtungen vorgenommen werden.
5 ist eine Darstellung einer beispielhaften Vorrichtungskonfiguration der Steuervorrichtung 308 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die in 5 dargestellte Steuervorrichtung 308 umfasst eine Kommunikationseinheit 501, eine Verarbeitungseinheit 502, eine Datensammeleinheit 503 und eine Bestimmungseinheit 504.
Die Steuervorrichtung 308 ist unter Verwendung der Kommunikationseinheit 501 mit dem faseroptischen Kabel, dem Metalldraht, der drahtlosen Kommunikation oder dergleichen 309 verbunden. Die Kommunikationseinheit 501 erhält Rückmeldungsinformationen von der Basisstation 301 mittels der Master-Basisstation 304. Die Kommunikationseinheit 501, die die Rückmeldungsinformationen erhält, ist mit der Verarbeitungseinheit 502 verbunden, die den Prozess des nachfolgend beschriebenen Flussdiagramms von 4 ausführt. Die Verarbeitungseinheit 502 ist mit der Datensammeleinheit 503 verbunden, die Rückmeldungsinformationen akkumuliert und/oder aufzeichnet. Die mit der Verarbeitungseinheit 502 verbundene Bestimmungseinheit 504 führt eine Bestimmung über Spot-Überlappung durch und zählt die Anzahl von Mengen von Rückmeldungsinformationen wie nachfolgend beschrieben. Die Verarbeitungseinheit 502 bestimmt auf der Basis der durch die Kommunikationseinheit 501 erhaltenen Informationen, ob ein Spot zu entfernen ist oder nicht.
4 ist ein Flussdiagramm zum Durchführen einer Bestimmung über Entfernung eines Spots in der Verarbeitungseinheit 502 der Steuervorrichtung 308. Die Steuervorrichtung 308 verarbeitet von der Master-Basisstation 304 oder von der Master-Basisstation 317 gesendete Rückmeldungsinformationen für jeden Spot der Basisstation, mit der eine Endgerätevorrichtung verbunden ist (Schritt S402). Wenn die Steuervorrichtung 308 Rückmeldungsinformationen empfängt (Schritt S403), zählt die Steuervorrichtung 308 die Anzahl von Mengen von Rückmeldungsinformationen, die von einer Endgerätevorrichtung für jeden Spot der Basisstation, mit der die Endgerätevorrichtung verbunden ist, erhalten werden, und bestimmt für jeden Spot, ob die Anzahl von Mengen von Rückmeldungsinformationen, die durch die Steuervorrichtung 308 empfangen werden, eine vorbestimmte Zahl erreicht hat (Schritt S404). Wenn die vorbestimmte Zahl noch nicht erreicht wurde, speichert die Steuervorrichtung 308 die Rückmeldungsinformationen in einer Speicherungsvorrichtung oder dergleichen der Datensammeleinheit 503 von 5 (Schritt S405). Wenn die Anzahl von durch die Steuervorrichtung 308 empfangenen Mengen von Rückmeldungsinformationen die vorbestimmte Zahl erreicht hat, liest die Steuervorrichtung 308 Rückmeldungsinformationen aus der Datensammeleinheit 503 zum Ausführen von Schritt S409 zusammen mit den Rückmeldungsinformationen, die zuvor durch die Steuervorrichtung 308 empfangen wurden und in der Speicherungsvorrichtung gespeichert werden (Schritt S407). Die gelesenen Rückmeldungsinformationen umfassen alles oder einen Teil von einer Basisstation-ID, einer Spot-ID, eines Empfangsempfindlichkeitspegels, der Ortsinformationen 601 und der Messungszeit 602 von 6 wie oben beschrieben, und zu einem Zeitpunkt werden eine oder mehrere Mengen solcher Informationen erhalten. 6 zeigt ein beispielhaftes Nachrichtenformat der Rückmeldungsinformationen, aufgelistet in ansteigender Reihenfolge des Empfangsempfindlichkeitspegels.
Die Rückmeldungsinformationen von 6 sind Rückmeldungsinformationen von der in 3 dargestellten Endgerätevorrichtung 319. Die Endgerätevorrichtung 319 ist in dem Versorgungsgebiet 311 der Basisstation 301 und in dem Versorgungsgebiet 321 der Basisstation 315 anwesend und ist mit der Basisstation 301 verbunden.
Die Basisstations-ID: 301 und die Basisstations-ID: 315 der Rückmeldungsinformationen von 6 entsprechen jeweils der Basisstation 301 und der Basisstation 315, die in 3 dargestellt sind. Die Spot-ID: 318, die Spot-ID: 320, die Spot-ID: 313 und die Spot-ID: 323 der Rückmeldungsinformationen von 6 entsprechen jeweils dem in 3 dargestellten Spot 318, Spot 320, Spot 313 und Spot 323. Dies ist ein Beispiel, in dem die Endgerätevorrichtung 319 gleichzeitig vier Mengen von Basisstations-IDs, Spot-IDs, Empfangsempfindlichkeitspegeln, Endgerätevorrichtungsorten und Messungszeiten in Verbindung mit dem Inhalt der Rückmeldungsinformationen von 6 zu der Basisstation 301 sendet. Diese Rückmeldungsinformationen entsprechen einer Messung, die durch die Endgerätevorrichtung für einen bestimmten Zeitraum durchgeführt wird, und somit werden eine oder mehrere Mengen von Rückmeldungsinformationen, einschließlich einer Basisstations-ID, einer Spot-ID und eines Empfangsempfindlichkeitspegels, zu der Basisstation gesendet, mit der die Endgerätevorrichtung verbunden ist. Somit werden in dem Beispiel vier Mengen von Rückmeldungsinformationen 603 bis 606 gesendet. Schritt S409 von 4 wird nun in Verbindung mit 6 beschrieben, unter der Annahme, dass ein vorbestimmter Wert für den Empfangsempfindlichkeitspegel in Schritt S409 5 dBm oder weniger ist. Die Rückmeldungsinformationen 603 von 6, einschließlich der Basisstations-ID: 301, der Spot-ID: 318 und des Empfangsempfindlichkeitspegels: -50 dBm und die Rückmeldungsinformationen 604, einschließlich der Basisstations-ID: 315, der Spot-ID: 320 und des Empfangsempfindlichkeitspegels: -55 dBm unterscheiden sich dann bezüglich des Empfangsempfindlichkeitspegels um 5 dBm, was in Schritt S409 kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert der Differenz in dem Empfangsempfindlichkeitspegel ist. Aufgrund dieses Umstands und der Differenz der Basisstations-ID bestimmt die Steuervorrichtung 308, dass eine Spot-Überlappungsbedingung gilt (Schritt S410). Im Gegensatz dazu unterscheiden sich die Rückmeldungsinformationen 605, einschließlich der Basisstations-ID: 301, der Spot-ID: 313 und des Empfangsempfindlichkeitspegels: -78 dBm und die Rückmeldungsinformationen 606, einschließlich der Basisstations-ID: 301, der Spot-ID: 323 und des Empfangsempfindlichkeitspegels: -81 dBm, bezüglich des Empfangsempfindlichkeitspegels um 3 dBm. Die Bedingung in Schritt S409, das heißt, „die Basisstations-IDs unterscheiden sich und die Differenz in dem Empfangsempfindlichkeitspegel ist kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert“ ist jedoch nicht erfüllt. Somit bewirkt die Steuervorrichtung 308, dass der Prozess zu Schritt S411 schreitet. Die Verarbeitungseinheit 502 der Steuervorrichtung 308 führt die obigen Schritte S409 und S410 an den Rückmeldungsinformationen, die in der Speicherungsvorrichtung der Datensammeleinheit 503 akkumuliert und/oder aufgezeichnet wurden, für jeden betreffenden Spot aus (Schritte S408 und S411). Wenn die Anzahl der Spot-Überlappungen größer oder gleich einer vorbestimmten Schwelle ist (Schritt S412), bestimmt die Verarbeitungseinheit 502 der Steuervorrichtung 308, dass der Spot zu entfernen ist (Schritt S413). Wenn bestimmt wird, dass der Spot zu entfernen ist, sendet die Kommunikationseinheit 501 der Steuervorrichtung 308 eine Anweisung zum Entfernen des Spots zu der Master-Basisstation 304, der Master-Basisstation 317 oder dergleichen und/oder zu der Basisstation 301 oder der Basisstation 315; und die Basisstation 301 oder die Basisstation 315 entfernt den Spot dann aus dem Versorgungsgebiet der Basisstation 301 oder der Basisstation 315 je nach Bedarf (Schritt S414). Diese Operation wird für jeden Spot ausgeführt. Man beachte, dass die Werte des Empfangsempfindlichkeitspegels lediglich beispielhaft sind und die Erfindung nicht beschränken sollen. Der Ausdruck „Empfangsempfindlichkeitspegel“ kann sich auf die Referenzsignal-Empfangsleistung (RSRP), einen Empfangssignalstärkeindikator (RSSI) oder dergleichen beziehen.
7 zeigt eine Nachrichtenaustauschsequenz für Rückmeldungsinformationen und für Basisstationsinformationen zwischen der Endgerätevorrichtung 319 und der Steuervorrichtung 308. Die Endgerätevorrichtung 319 führt periodisch Rückmeldungsinformationsübertragung S705 zur Basisstation 301 durch. Die Basisstation 301 führt periodische Übertragung der von der Endgerätevorrichtung 319 empfangenen Rückmeldungsinformationen zu der Master-Basisstation 304 durch. Die Master-Basisstation 304 führt periodisch Übertragung der von der Basisstation 301 empfangenen Rückmeldungsinformationen zu der Steuervorrichtung 308 durch. Die Steuervorrichtung 308 führt den in 4 dargestellten Prozess aus. Zusätzlich führt die Basisstation 301 Basisstations-Informationsübertragung S706 zur Master-Basisstation 304 durch. Diese Informationen umfassen Informationen wie etwa die Anzahl der durch die Basisstation verwalteten Endgerätevorrichtungen, den Lastzustand der Basisstation, den Maßstab der Basisstation und die Anzahl verbundener Endgerätevorrichtungen. Die Master-Basisstation 304 führt Master-Basisstations-Informationsübertragung S707 zur Steuervorrichtung 308 durch. Diese Informationen umfassen den Inhalt der Basisstations-Informationsübertragung S706 und Informationen wie etwa die Anzahl der durch die Master-Basisstation verwalteten Basisstationen, die Anzahl der durch die Master-Basisstation verwalteten Endgerätevorrichtungen und den Maßstab der Master-Basisstation. Die Steuervorrichtung 308 erhält diese Informationen unter Verwendung der Kommunikationseinheit 501, und die Verarbeitungseinheit 502 der Steuervorrichtung 308 kann dann auf der Basis dieser unter Verwendung der Kommunikationseinheit 501 erhaltenen Informationen bestimmen, mit welcher Master-Basisstation die Basisstation, von der der Spot zu entfernen ist, verbunden ist. Falls die Verarbeitungseinheit 502 der Steuervorrichtung 308 bestimmt, dass die Master-Basisstation 304 die Basisstation verwaltet, von der der Spot zu entfernen ist, führt die Kommunikationseinheit 501 der Steuervorrichtung 308 Spot-Entfernungsanweisungs-Übertragung S708 zur Master-Basisstation 304 durch. Die Master-Basisstation 304 kann die Spot-Entfernungsanweisungs-Übertragung S708, die von der Steuervorrichtung 308 empfangen wird, zur Basisstation 301 senden.
Die Steuervorrichtung 308 kann die Master-Basisstation, die der Basisstation entspricht, die den Spot entfernen sollte, auf der Basis der Anzahl der durch die Master-Basisstationen verwalteten Basisstationen, der Anzahl der durch die Master-Basisstation verwalteten Endgerätevorrichtungen, des Maßstabs der Master-Basisstation, der Anzahl der durch die Basisstation, die den Spot entfernen sollte, verwalteten Endgerätevorrichtungen, des Lastzustands der Basisstation und/oder des Maßstabs der Basisstation bestimmen. In einem solchen Fall erhält die Kommunikationseinheit 501 der Steuervorrichtung 308 die oben beschriebenen Informationen, wie etwa die Last der Basisstation 301 und die Last der Basisstation 315; die Anzahl der durch die Master-Basisstation 304, zu der die Basisstation 301 gehört, verwalteten Basisstationen 301 und die Anzahl der durch die Master-Basisstation 317, zu der die Basisstation 315 gehört, verwalteten Basisstationen; oder die Anzahl der durch die Master-Basisstation 304, zu der die Basisstation 301 gehört, verwalteten Endgerätevorrichtungen und die Anzahl der durch die Master-Basisstation 317, zu der die Basisstation 315 gehört, verwalteten Endgerätevorrichtungen. Dann bestimmt die Verarbeitungseinheit 502 auf der Basis der durch die Kommunikationseinheit 501 erhaltenen Informationen, welcher des der Master-Basisstation 304 entsprechenden Spots 318 und des der Master-Basisstation 317 entsprechenden Spots 320 zu entfernen ist. Eine Basisstation kann den Spot unverzüglich entfernen oder kann die Entfernung des Spots abhängig von dem Kommunikationszustand einer durch die Basisstation versorgten Endgerätevorrichtung abbrechen.
Diese durch die Steuervorrichtung 308 ausgeführte Operation bewirkt entweder, dass der Spot 318 der Basisstation 301 oder der Spot 319 der Basisstation 315 durch die entsprechende Basisstation entfernt wird, wodurch Verringerung von Störungen zwischen Strahlen auf der Endgerätevorrichtung 319 und somit Verbesserung der Empfangsqualität der Endgerätevorrichtung 319 und/oder des Durchsatzes ermöglicht wird. Man beachte, dass ein SON, das herkömmliche Technologie verwendet, Optimierung eines Abdeckungsgebiets zellenweise bereitstellt, aber obwohl das Abdeckungsgebiet einer Zelle durch Justierung des Betrags der Sendeleistung, des Antennenteilwinkels und/oder dergleichen vergrößert oder verkleinert wird, wird kein Prozess zur Entfernung des Abdeckungsgebiets einer Zelle ausgeführt. Im Gegensatz dazu ermöglicht bei der vorliegenden Ausführungsform die Operation der Steuervorrichtung 308 entweder, dass der Spot 318 der Basisstation 301 oder der Spot 319 der Basisstation 315 entfernt wird.
Als Nächstes wird Hardware zur Implementierung der Basisstation 100, der Endgerätevorrichtung 200 und der Steuervorrichtung 308 beschrieben.
8 ist eine Darstellung eines Beispiels für Hardware-Konfiguration zur Implementierung der Basisstation 100 und der Endgerätevorrichtung 200. Die Basisstation 100 und die Endgerätevorrichtung 200 werden jeweils zum Beispiel durch einen Prozessor 801, einen Speicher 802, einen Sender 803, einen Empfänger 804 und eine Antenneneinheit 805 wie in 8 dargestellt implementiert. Zusätzlich ist 9 eine Darstellung eines Beispiels für Hardware-Konfiguration zur Implementierung der Steuervorrichtung 308. Die Steuervorrichtung 308 wird zum Beispiel durch einen Prozessor 901, einen Speicher 902, einen Sender 903 und einen Empfänger 904 wie in 9 dargestellt implementiert.
Der Prozessor 801 ist eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU; auch als Verarbeitungseinheit, Datenverarbeitungseinheit, Mikroprozessor, Mikrocomputer, Prozessor, digitaler Signalprozessor (DSP) bekannt), eine hochintegrierte Systemschaltung (LSI) oder dergleichen. Der Speicher 802 ist ein nichtflüchtiger oder flüchtiger Halbleiterspeicher, wie etwa ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Festwertspeicher (ROM), ein Flash-Speicher, ein löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EPROM) oder ein elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EEPROM); ein magnetischer Datenträger; ein flexibler Datenträger; ein optischer Datenträger; eine Compact Disc, eine Minidisc; eine DVD (Digital Versatile Disc) oder dergleichen.
Die Steuereinheit 104 und die Modulations-/Demodulationseinheit 103 der Basisstation 100 werden durch den Prozessor 801 und ein im Speicher 802 gespeichertes Programm implementiert; speziell werden sie implementiert, indem der Prozessor 801 aus dem Speicher 802 ein Programm zum Betrieb der Steuereinheit 104 und der Modulations-/Demodulationseinheit 103 aus dem Speicher 802 liest und dieses ausführt.
Die Sendeempfängereinheit 102 der Basisstation 100 wird durch den Sender 803 und den Empfänger 804 implementiert. Das heißt, es wird ein Übertragungsprozess in der Sendeempfängereinheit 102 im Sender 803 ausgeführt, während ein Empfangsprozess in der Sendeempfängereinheit 102 in dem Empfänger 804 ausgeführt wird. Die Strahl-Antennensteuereinheit 105 der Basisstation 100 wird durch die Antenneneinheit 805 implementiert.
Die Steuereinheit 201 und die Modulations-/Demodulationseinheit 202 der Endgerätevorrichtung 200 werden durch den Prozessor 801 und ein im Speicher 802 gespeichertes Programm implementiert; speziell werden sie implementiert, indem der Prozessor 801 ein Programm zum Betrieb der Steuereinheit 201 und der Modulations-/Demodulationseinheit 202 aus dem Speicher 802 liest und dieses ausführt.
Die Sendeempfängereinheit 203 der Endgerätevorrichtung 200 wird durch den Sender 803 und den Empfänger 804 implementiert. Das heißt, ein Übertragungsprozess in der Sendeempfängereinheit 203 wird im Sender 803 ausgeführt, während ein Empfangsprozess in der Sendeempfängereinheit 203 im Empfänger 804 ausgeführt wird. Die Pegelmesseinheit 205 der Endgerätevorrichtung 200 wird durch den Empfänger 804 implementiert. Außerdem wird die Antenne 204 der Endgerätevorrichtung 200 durch die Antenneneinheit 805 implementiert.
Die Verarbeitungseinheit 502, die Bestimmungseinheit 504 und die Datensammeleinheit 503 der Steuervorrichtung 308 werden durch den Prozessor 901 und ein im Speicher 902 gespeichertes Programm implementiert; speziell werden sie implementiert, indem der Prozessor 901 ein Programm zum Betrieb der Verarbeitungseinheit 502, der Bestimmungseinheit 504 und der Datensammeleinheit 503 aus dem Speicher 902 liest und dieses ausführt.
Man beachte, dass die Steuereinheit 104 und die Modulations-/Demodulationseinheit 103 der Basisstation 100 und die Steuereinheit 201 und die Modulations-/Demodulationseinheit 202 der Endgerätevorrichtung 200 in eigener Hardware implementiert werden können oder teilweise in eigener Hardware implementiert werden können, wobei der Rest in Software, Firmware oder einer Kombination von Software und Firmware implementiert wird. Wenn diese Komponenten in eigener Hardware implementiert werden, ist die Hardwarekonfiguration der Basisstation 100 und der Endgerätevorrichtung 200 jeweils zum Beispiel wie in 10 dargestellt. Das heißt, die Steuereinheit 104 und die Modulations-/Demodulationseinheit 103 der Basisstation 100 und die Steuereinheit 201 und die Modulations-/Demodulationseinheit 202 der Endgerätevorrichtung 200 werden durch eine Verarbeitungsschaltung 1001 implementiert. Die Verarbeitungsschaltung 1001 ist zum Beispiel eine einzelne Schaltung, eine komplexe Schaltung, ein programmierter Prozessor, ein paralleler programmierter Prozessor, ein ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung), ein FPGA (Field Programmable Gate Array) oder eine Kombination davon.
Die in der obigen Ausführungsform beschriebenen Konfigurationen sind lediglich Beispiele für Aspekte der vorliegenden Erfindung. Diese Konfigurationen können mit anderen bekannten Technologien kombiniert werden, und außerdem kann ein Teil solcher Konfigurationen weggelassen und/oder modifiziert werden, ohne vom Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Man beachte, dass, obwohl eine Basisstation der herkömmlichen Technologie Abdeckungsoptimierung einer Zelle der Basisstation vor dem Anfang eines Betriebs durchführt, eine Basisstation der vorliegenden Ausführungsform Abdeckungsoptimierung nach einer Änderung der drahtlosen Umgebung selbst nach dem Anfang des Betriebs durchführen kann. Dadurch kann die Abdeckung adaptiv auf der Basis von Betriebsbedingungen optimiert werden.
Wie oben beschrieben umfasst die Steuervorrichtung 308 für ein drahtloses Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Kommunikationseinheit 501, die von der Basisstation 301, die eine erste Basisstation ist, Informationen erhält, die Empfangsqualität in der Endgerätevorrichtung 312, die eine Endgerätevorrichtung ist, eines auf einem gerichteten Strahl von der Basisstation 301 gesendeten Signals angeben, und die Verarbeitungseinheit 502, die auf der Basis der durch die Kommunikationseinheit 501 erhaltenen Informationen bestimmt, ob ein erster Spot, der ein mit einem gerichteten Strahl von der Basisstation 301 bestrahltes Gebiet ist, zu entfernen ist. Wenn die Verarbeitungseinheit 502 bestimmt, dass der erste Spot zu entfernen ist, sendet die Kommunikationseinheit 501 eine Anweisung zum Entfernen des ersten Spots zu der Basisstation 301 oder zu der Master-Basisstation 304 der Basisstation 301. Diese Konfiguration ermöglicht es der Steuervorrichtung 308, zu bestimmen, ob Versorgung für jeden gerichteten Strahl von der Basisstation 301 bereitzustellen ist, und somit Optimierung der Abdeckung einer Basisstation mit einer Array-Antennenkonfiguration oder anderen ähnlichen Antennenkonfigurationen durchzuführen.
Außerdem erhält in der Steuervorrichtung 308 für das drahtlose Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Kommunikationseinheit 501 Informationen, die Empfangsqualität in der Endgerätevorrichtung 312 eines auf einem gerichteten Strahl von der Basisstation 315, die eine zweite Basisstation ist, gesendeten Signals angeben, und die Verarbeitungseinheit 502 bestimmt einen Überlappungszustand zwischen dem ersten Spot und einem zweiten Spot, der ein mit einem gerichteten Strahl von der Basisstation 315 bestrahltes Gebiet ist, auf der Basis der durch die Kommunikationseinheit 501 erhaltenen Informationen, und wenn die Bestimmung angibt, dass eine Überlappung besteht, bestimmt die Verarbeitungseinheit 502, dass der erste Spot oder der zweite Spot zu entfernen ist, und wenn die Verarbeitungseinheit 502 bestimmt, dass der zweite Spot zu entfernen ist, sendet die Kommunikationseinheit 501 eine Anweisung zum Entfernen des zweiten Spots zu der Basisstation 315 oder zu der Master-Basisstation 317 der Basisstation 315. Diese Konfiguration ermöglicht das Finden eines optimalen Strahl-Bestrahlungsorts zwischen Basisstationen und somit Verringerung von Störungen zwischen Strahlen auf einer Endgerätevorrichtung in einem Kommunikationssystem, das aus zwei oder mehr Basisstationseinrichtungen besteht.
Außerdem erhält in der Steuervorrichtung 308 für das drahtlose Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Kommunikationseinheit 501 die Informationen, die Empfangsqualität in der Endgerätevorrichtung 312 eines auf einem gerichteten Strahl von der Basisstation 315 gesendeten Signals angeben, von der Basisstation 301. Diese Konfiguration ermöglicht der Steuervorrichtung 308, Empfangsqualitätsinformationen auf verschiedenen Basisstationen in der Endgerätevorrichtung 312 von einer Basisstation 301 zu erhalten, um dadurch Verringerung der Menge an Steuerung verglichen mit dem Erhalten von Empfangsqualitätsinformationen auf mehreren Basisstationen von jeder dieser Basisstationen einzeln zu erlauben.
Außerdem umfasst die Steuervorrichtung 308 für das drahtlose Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Datensammeleinheit 503, die die durch die Kommunikationseinheit 501 erhaltenen Informationen akkumuliert. Der Überlappungszustand zwischen dem ersten Spot und dem zweiten Spot, der durch die Verarbeitungseinheit 502 bestimmt wird, wird auf der Basis der in der Datensammeleinheit 503 akkumulierten Informationen bestimmt. Diese Konfiguration ermöglicht Verwendung von in der Datensammeleinheit 503 akkumulierten Informationen, um dadurch Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bestimmung des Überlappungszustands zwischen dem ersten Spot und dem zweiten Spot verglichen mit dem Fall, dass die akkumulierten Informationen nicht verwendet werden, zu ermöglichen.
Außerdem erhält in der Steuervorrichtung 308 für das drahtlose Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Kommunikationseinheit 501 eine Last der Basisstation 301, die die erste Basisstation ist, und eine Last der Basisstation 315, die die zweite Basisstation ist; die Anzahl der durch die Master-Basisstation 304, zu der die Basisstation 301 gehört, verwalteten Basisstationen 301 und die Anzahl der durch die Master-Basisstation 317, zu der die Basisstation 315 gehört, verwalteten Basisstationen; oder die Anzahl der durch die Master-Basisstation 304, zu der die Basisstation 301 gehört, verwalteten Endgerätevorrichtungen und die Anzahl der durch die Master-Basisstation 317, zu der die Basisstation 315 gehört, verwalteten Endgerätevorrichtungen; und die Verarbeitungseinheit 502 bestimmt, welcher des ersten Spots und des zweiten Spots zu entfernen ist, auf der Basis der durch die Kommunikationseinheit 501 erhaltenen Informationen. Diese Konfiguration ermöglicht Verwendung ausführlicherer Informationen über die Basisstation 301 und über die Basisstation 315, um dadurch zu ermöglichen, dass eine Bestimmung, welcher des ersten Spots und des zweiten Spots zu entfernen ist, genauer durchgeführt wird.
Außerdem meldet die Endgerätevorrichtung 312 gemäß der vorliegenden Ausführungsform an die Basisstation 301 Informationen, die Empfangsqualität in der Endgerätevorrichtung 312 eines auf einem gerichteten Strahl von der Basisstation 301, die die erste Basisstation ist, gesendeten Signals angeben und Informationen, die Empfangsqualität in der Endgerätevorrichtung 312 eines auf einem gerichteten Strahl von der Basisstation 315, die die zweite Basisstation ist, gesendeten Signals angeben. Diese Konfiguration ermöglicht das Bereitstellen einer zum Finden eines optimalen Strahl-Bestrahlungsorts zwischen Basisstationen notwendigen Meldung an die Basisstation 301 in einem Kommunikationssystem, das aus zwei oder mehr Basisstationseinrichtungen besteht, und somit kann die Bereitstellung geeigneter Steuerung auf der Netzseite des drahtlosen Kommunikationssystems Störungen zwischen Strahlen auf der Endgerätevorrichtung 312 verringern.
Außerdem ist in der Endgerätevorrichtung 312 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Empfangsqualität eine Empfangsqualität in der Endgerätevorrichtung 312 von jeweils auf einer Vielzahl von durch die Basisstation 301, die die erste Basisstation ist, erzeugten gerichteten Strahlen gesendeten Signalen. Diese Konfiguration ermöglicht die Bestimmung eines gerichteten Strahls, der geeignete Abdeckung sicherstellen kann, unter mehreren gerichteten Strahlen auf der Netzseite des drahtlosen Kommunikationssystems, um dadurch der Basisstation 301 zu ermöglichen, der Endgerätevorrichtung 312 geeignete Empfangsqualität bereitzustellen.
Außerdem empfängt die drahtlose Basisstation 301 gemäß der vorliegenden Ausführungsform von der in einem Versorgungsgebiet der drahtlosen Basisstation 301 verweilenden Endgerätevorrichtung 312 Informationen, die Empfangsqualität in der Endgerätevorrichtung 312 von jeweils auf einer Vielzahl von gerichteten Strahlen, die aus einem gerichteten Strahl von der drahtlosen Basisstation 301 gebildet werden, gesendeten Signalen angeben und identifiziert auf der Basis der empfangenen Informationen einen Spot, in dem die Endgerätevorrichtung verweilt, unter einer Vielzahl von Spots, die Gebiete sind, die jeweils mit der Vielzahl von gerichteten Strahlen bestrahlt werden. Diese Konfiguration ermöglicht der Basisstation 301, einen gerichteten Strahl zu verwenden, der für die Endgerätevorrichtung 312 geeignet ist, und somit geeignete Empfangsqualität bereitzustellen.
Bezugszeichenliste
100 Basisstation; 101 Antenneneinheit; 102 Sendeempfängereinheit; 103 Modulations-/Demodulationseinheit; 104 Steuereinheit; 105 Strahlensteuereinheit; 106, 107 Antenne; 200 Endgerätevorrichtung; 201 Steuereinheit; 202 Modulations-/Demodulationseinheit; 203 Sendeempfänger; 204 Antenne; 205 Pegelmesseinheit; 301, 302, 303, 315 Basisstation; 304, 317 Master-Basisstation; 305, 306, 314 Router- oder -Relais-Vorrichtung 307, 309, 316 faseroptisches Kabel, Metalldraht, drahtlose Kommunikation oder dergleichen; 308 Steuervorrichtung; 310 Strahl; 311, 321 Versorgungsgebiet; 312 Endgerätevorrichtung; 313 Spot; 318, 323 Spot; 319 Endgerätevorrichtung; 320 Spot; 322 Strahl; 501 Kommunikationseinheit; 502 Verarbeitungseinheit; 503 Datensammeleinheit; 504 Bestimmungseinheit; 601 Ortsinformationen; 602 Messungszeit; 603 bis 606 Rückmeldungsinformationen; 801 Prozessor; 802 Speicher; 803 Sender; 804 Empfänger; 805 Antenneneinheit; 901 Prozessor; 902 Speicher; 903 Sender; 904 Empfänger; 1001 Verarbeitungsschaltung.

Claims

Steuervorrichtung (308) für ein drahtloses Kommunikationssystem, umfassend: eine Kommunikationseinheit (501) um erste Empfangsempfindlichkeitspegelinformationen zu erhalten, die einen Empfangsempfindlichkeitspegel an einer Endgerätevorrichtung (319) eines Signals, das auf einem gerichteten Strahl von einer ersten Basisstation (301) übertragen wird, angeben, und zweite Empfangsempfindlichkeitspegelinformationen, die einen Empfangsempfindlichkeitspegel an der Endgerätevorrichtung (319) eines Signals, das auf einem gerichteten Strahl von einer zweiten Basisstation (315) gesendet wird, angeben; und eine Verarbeitungseinheit (502) zum Bestimmen, wenn eine Differenz zwischen dem ersten Empfangsempfindlichkeitspegel und dem zweiten Empfangsempfindlichkeitspegel kleiner ist oder gleich einem vorbestimmten Wert, dass ein erster Spot (318), der ein Gebiet ist, das mit einem gerichteten Strahl von der ersten Basisstation (301) bestrahlt wird, und ein zweiter Spot (320), der ein Gebiet ist, das mit einem gerichteten Strahl von der zweiten Basisstation (315) bestrahlt wird, einander überlappen; wobei die Kommunikationseinheit (501) eine Last der ersten Basisstation (301) und eine Last der zweiten Basisstation (315); die Anzahl der durch die Master-Basisstation (304), zu der die erste Basisstation (301) gehört, verwalteten Basisstationen und die Anzahl der durch die Master-Basisstation (317), zu der die zweite Basisstation (315) gehört, verwalteten Basisstationen; oder die Anzahl der durch die Master-Basisstation (304), zu der die erste Basisstation (301) gehört, verwalteten Endgerätevorrichtungen (200) und die Anzahl der durch die Master-Basisstation (317), zu der die zweite Basisstation gehört (315), verwalteten Endgerätevorrichtungen (200) erhält und die Verarbeitungseinheit (502) auf Basis der durch die Kommunikationseinheit (501) erhaltenen Informationen bestimmt, welcher des ersten Spots (318) und des zweiten Spots (320) zu entfernen ist.
Steuervorrichtung (308) nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationseinheit (501) die erste Empfangsempfindlichkeitspegelinformation von der ersten Basisstation (301) erhält.
Steuervorrichtung (308) nach Anspruch 2, wobei die Kommunikationseinheit (501) die zweite Empfangsempfindlichkeitspegelinformation von der ersten Basisstation (301) erhält.
Steuervorrichtung (308) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verarbeitungseinheit (502) bestimmt, dass der erste Spot (318) oder der zweite Spot (320) entfernt werden soll, wenn die Verarbeitungseinheit (502) bestimmt, dass der erste Spot (318) und der zweite Spot (320) einander überlappen.
Steuervorrichtung (308) nach Anspruch 4, wobei, wenn die Verarbeitungseinheit (502) bestimmt, dass der erste Spot (318) entfernt werden soll, die Kommunikationseinheit (501) eine Anweisung zum Entfernen des ersten Spots (318) an die erste Basisstation (301) oder zu einer Master-Basisstation (304) der ersten Basisstation (301) sendet, und wenn die Verarbeitungseinheit (502) bestimmt, dass der zweite Spot (320) entfernt werden soll, die Kommunikationseinheit (501) eine Anweisung zum Entfernen des zweiten Spots (320) an die zweite Basisstation (315) oder an eine Master-Basisstation (317) der zweiten Basisstation (315) sendet.