專(zhuān)利名稱：頻道分配系統(tǒng)、基站、控制站、不同系統(tǒng)間公共控制裝置、頻道分配方法及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在使用公共頻帶的多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中分配為了在移動(dòng)站與基站之間進(jìn)行無(wú)線通信而使用的頻道的頻道分配系統(tǒng)、基站、控制站、不同系統(tǒng)間公共控制裝置、頻道分配方法以及控制方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，蜂窩式無(wú)線通信系統(tǒng)伴隨著對(duì)服務(wù)的需要的變化，正從第2代移動(dòng)通信方式(例如PDC(Personal Digital Cellular)等)向第3代移動(dòng)通信方式(例如W-CDMA(Wideband direct sequence Code Division MultipleAccess)等)過(guò)渡。
并且，將來(lái)引入第4代移動(dòng)通信方式后認(rèn)為服務(wù)將會(huì)更加高度化、多樣化。同樣地，蜂窩方式的無(wú)線通信系統(tǒng)以外的無(wú)線通信系統(tǒng)也逐步變?yōu)槎鄻踊?br> 對(duì)于現(xiàn)在的無(wú)線通信系統(tǒng)的頻帶(頻道(frequency channel))的分配，原則上是對(duì)于單一的無(wú)線通信系統(tǒng)固定地分配所需的頻帶，由此避免與其他無(wú)線通信系統(tǒng)之間的系統(tǒng)間干擾。
但是，以后隨著無(wú)線通信系統(tǒng)的多樣化，確保頻帶變得困難，這就需要基于使用目的不同的多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)的、同一頻帶的共用技術(shù)。
通過(guò)這樣的共用技術(shù)，可以開(kāi)展?jié)M足市場(chǎng)和使用者的需要的、靈活且高效的無(wú)線通信系統(tǒng)，但是在基于多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)的頻帶共用中，需要用于減輕通信品質(zhì)和系統(tǒng)容量的惡化的干擾回避技術(shù)。
作為多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)使用同一頻帶的例子，公知有使用如圖1所示的ISM(Industrial，Scientific，and Medical)頻帶的2400至2483.5MHz的IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線LAN方式的無(wú)線通信系統(tǒng)、和Bluetooth方式的無(wú)線通信系統(tǒng)混在一起的通信環(huán)境。
如圖1(a)所示，在無(wú)線LAN方式中使用的頻道存在于2412至2484MHz的范圍內(nèi)、并以5MHz間隔重疊地進(jìn)行分配。另一方面，在Bluetooth方式中使用的頻道存在于2402至2480MHz范圍內(nèi)、并被設(shè)定成在1MHz間隔內(nèi)不重疊。
此外，如圖1(b)所示，在無(wú)線LAN方式中，發(fā)送以直接序列展頻(DriectSequence Spread SpectrumDSSS)方式調(diào)制的1210μsec長(zhǎng)的高速無(wú)線LAN數(shù)據(jù)。另一方面，在Bluetooth方式中，發(fā)送以在每625μsec使發(fā)送頻率在79MHz頻帶內(nèi)隨機(jī)變化的跳頻展頻(Frequency Hopping Spread SpectrumFHSS)方式調(diào)制的Bluetooth數(shù)據(jù)。
因此，在同時(shí)使用無(wú)線LAN方式和Bluetooth方式時(shí)，在發(fā)送1個(gè)高速無(wú)線LAN數(shù)據(jù)的期間，就發(fā)送2個(gè)Bluetooth數(shù)據(jù)。此時(shí)，如圖1(b)所示，在Bluetooth方式中所跳躍的頻帶和使用無(wú)線LAN方式的頻帶重疊時(shí)，在兩者之間產(chǎn)生數(shù)據(jù)沖突(相互干擾)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺損。
作為避免在這樣的無(wú)線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)沖突的對(duì)策，提出了多種方法。現(xiàn)在所使用的是，在無(wú)線LAN方式中，為了避免數(shù)據(jù)沖突而應(yīng)用載波偵聽(tīng)多點(diǎn)接入/沖突避免(Carrier Sense Multiple Access with Collision AvoidanceCSMA/CA)方式；在Bluetooth方式中使用自適應(yīng)跳頻(Adaptive FrequencyHoppingAFH)方式。
在CSMA/CA方式中，除了載波偵聽(tīng)還可以通過(guò)在從發(fā)送終端向接收終端發(fā)送數(shù)據(jù)之前發(fā)送前導(dǎo)碼并只在從接收終端有應(yīng)答時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，來(lái)避免與其他發(fā)送終端之間的數(shù)據(jù)沖突。另一方面，在AFH方式中，通過(guò)自適應(yīng)地避免產(chǎn)生數(shù)據(jù)沖突的頻帶地進(jìn)行跳頻，可以避免相互干擾。
另外，作為多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)存在于同一頻帶時(shí)的其他例子，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)有OFDM/TDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplex/TimeDivisoin Multiple Access)方式、以及與OFDM/TDMA方式具有互換性的GSM方式混在一起的通信環(huán)境。
具體地，專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)有如下技術(shù)如圖2(a)所示，將OFDM/TDMA方式中的多個(gè)子載波分配給與GSM方式的頻道不重復(fù)的頻帶；如圖2(b)所示，使OFDM/TDMA時(shí)隙的整數(shù)倍與1個(gè)或整數(shù)個(gè)GSM時(shí)隙一致，將導(dǎo)頻符號(hào)分配給每隔(n-1)個(gè)的子載波(n為大于等于2的整數(shù))，由此可以在無(wú)線通信系統(tǒng)間不重復(fù)地使用與各無(wú)線通信系統(tǒng)的載波對(duì)應(yīng)的占有頻帶。
只在1個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中使用有限的頻帶的蜂窩式無(wú)線通信系統(tǒng)中，在單一的無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)，考慮到同一頻帶的信道引起的干擾影響，進(jìn)行各基站的頻帶分配控制。
現(xiàn)有的頻分復(fù)用連接(Frequency Division Multiple AccessFDMA)方式和時(shí)分復(fù)用連接(Time Division Multiple AccessTDMA)方式的無(wú)線通信系統(tǒng)，固定地分配在各基站所使用的頻道時(shí)，為了維持所需的通信品質(zhì)，需要規(guī)定所需的希望波信號(hào)功率對(duì)干擾波信號(hào)功率比(Carrier to InterferencePower RatioCIR)的界限值，并確定同一頻帶的信道和相鄰頻帶的信道的反復(fù)使用距離，以使CIR處的惡化率小于等于預(yù)定值這里，若縮小反復(fù)使用距離，由于可以在地理上高密度地反復(fù)使用同一頻帶的信道，所以增加各基站可以使用的頻道數(shù)量并增加系統(tǒng)容量，但是由于不同基站使用的同一頻帶的信道導(dǎo)致的干擾，通信品質(zhì)的惡化率變高。
另一方面，若增大反復(fù)使用距離，則可以將通信品質(zhì)的惡化率抑制得較低，但是減少了各基站可以使用的頻道數(shù)量、也減少了系統(tǒng)容量。
現(xiàn)有的FDMA方式和TDMA方式的無(wú)線通信系統(tǒng)，預(yù)先確定用于保證通信品質(zhì)的反復(fù)使用距離或者干擾量的閾值，在滿足該閾值的范圍內(nèi)，進(jìn)行頻道的設(shè)計(jì)。
另外，在現(xiàn)有的單一無(wú)線通信系統(tǒng)中，對(duì)于上述的固定信道分配，為了提高系統(tǒng)容量以及頻譜效率，公知有進(jìn)行動(dòng)態(tài)信道分配的動(dòng)態(tài)信道分配(Dynamic Channel AssignmentDCA)。
在CDMA方式的無(wú)線通信系統(tǒng)中，在理論上可以反復(fù)配置同一頻帶的信道，但是在巨型小區(qū)內(nèi)，當(dāng)使用同一頻帶進(jìn)行通信的微型小區(qū)有多個(gè)時(shí)，作為在巨型小區(qū)內(nèi)的同一頻帶的信道間的干擾對(duì)策，還是DCA比較有效。
但是，在該CDMA方式的無(wú)線通信系統(tǒng)中，有時(shí)在巨型小區(qū)內(nèi)存在微型小區(qū)等采用分層小區(qū)構(gòu)造的情況，就該分層小區(qū)構(gòu)造而言用于有效使用頻帶的技術(shù)已被專(zhuān)利文獻(xiàn)2和非專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)。
在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了如下方法，在傳送速度不同的巨型小區(qū)的無(wú)線通信系統(tǒng)和微型小區(qū)的無(wú)線通信系統(tǒng)共有同一頻帶時(shí)，在一方的無(wú)線通信系統(tǒng)中沒(méi)有可分配頻道時(shí)，從其他無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)的優(yōu)先度較低的空閑頻道開(kāi)始按順序賦予使用許可，移動(dòng)作為巨型小區(qū)內(nèi)頻帶和微型小區(qū)內(nèi)頻帶的邊界的部分(參照?qǐng)D3(a)和圖3(b))。
另外，就與專(zhuān)利文獻(xiàn)2相關(guān)的技術(shù)而言，在向巨型小區(qū)內(nèi)的巨型小區(qū)和巨型小區(qū)內(nèi)的多個(gè)微型小區(qū)分配動(dòng)態(tài)頻道時(shí)，進(jìn)行優(yōu)先度較高的頻道的重新排列。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)2000-68975號(hào)公告專(zhuān)利文獻(xiàn)2特開(kāi)平11-205848號(hào)公報(bào)非專(zhuān)利文獻(xiàn)1“頻道分配方法及網(wǎng)絡(luò)(周波數(shù)チヤネル割り當(dāng)て方法及び網(wǎng))”小倉(cāng)浩嗣著如上所述，現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)在多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)使用同一頻帶時(shí)，例如如圖1所示，在無(wú)線LAN方式和Bluetooth方式混在一起時(shí)，由于多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)間的相互干擾，有使另一方的無(wú)線通信系統(tǒng)的通信容量降低的問(wèn)題。
另外，在現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)中，例如，如特開(kāi)2002-111631號(hào)公報(bào)所示，有如下問(wèn)題點(diǎn)一方的無(wú)線通信系統(tǒng)可使用的頻帶被另一方的無(wú)線通信系統(tǒng)所使用的頻帶內(nèi)可以確保的數(shù)量所限制。
此外，在現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)中有如下問(wèn)題點(diǎn)若一方的無(wú)線通信系統(tǒng)中通信集中，則另一方的無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻帶確保就比較困難，不能與通信的偏在對(duì)應(yīng)。
一般地，在蜂窩式無(wú)線通信系統(tǒng)中，由于同一頻帶的信道間的相互干擾通品質(zhì)惡化，所以通過(guò)比較特定頻道中的干擾量和容許干擾量(各無(wú)線通信系統(tǒng)中設(shè)定的干擾量的閾值)，來(lái)判斷是否可以使用該頻道。
另外，在FDMA方式和TDMA方式的無(wú)線通信系統(tǒng)中，根據(jù)無(wú)線通信系統(tǒng)中的各種參數(shù)(調(diào)制方式和糾錯(cuò)技術(shù)等)、同一頻帶的信道的反復(fù)使用數(shù)量、通信種類(lèi)等，為了滿足所需的通信品質(zhì)，確定上述的容許干擾量。
另一方面，在CDMA方式的無(wú)線通信系統(tǒng)中，由于通過(guò)對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻得到擴(kuò)頻收益，所以抗干擾性增強(qiáng)，可以反復(fù)使用1小區(qū)中的同一頻帶信道，通過(guò)控制通信量、基于通信種類(lèi)的可變擴(kuò)頻率、發(fā)送功率，上述容許干擾量發(fā)生變化。
這樣，對(duì)于干擾性質(zhì)不同的2個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)不應(yīng)用干擾回避控制地共用同一頻帶時(shí)的影響，如圖4所示。
如圖4(a)所示，在FDMA方式的無(wú)線通信系統(tǒng)中，若干擾量增大到大于等于容許干擾量，則有頻道的分配變得較困難的問(wèn)題點(diǎn)。特別是在FDMA方式的無(wú)線通信系統(tǒng)中，從進(jìn)行反復(fù)使用1小區(qū)中的同一頻帶信道的CDMA方式的無(wú)線通信系統(tǒng)來(lái)的干擾，不僅在同一小區(qū)內(nèi)，從相鄰小區(qū)也強(qiáng)烈的接收到。
另外，如圖4(b)所示，在CDMA方式的無(wú)線通信系統(tǒng)中，若來(lái)自FDMA方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的干擾量增大，則有系統(tǒng)容量降低的問(wèn)題點(diǎn)。
由此，需要考慮各無(wú)線通信系統(tǒng)中的干擾來(lái)分配頻道，以便對(duì)于FDMA方式的無(wú)線通信系統(tǒng)，將干擾量降至小于等于容許干擾量；此外，對(duì)于CDMA方式的無(wú)線通信系統(tǒng)，進(jìn)行調(diào)整以確保充足的系統(tǒng)容量。
并且，在2個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中使用的帶寬不同時(shí)，對(duì)傳送特征產(chǎn)生如圖5(a)和圖5(b)所示的影響。
若從窄帶信號(hào)來(lái)看有如下問(wèn)題如圖5(a)所示，對(duì)多個(gè)連續(xù)窄帶信號(hào)產(chǎn)生超過(guò)容許干擾量的干擾從而難以傳送；若從寬帶信號(hào)來(lái)看則有如下問(wèn)題如圖5(b)所示，在使用的頻帶內(nèi)產(chǎn)生窄帶信號(hào)的標(biāo)志(notch)信號(hào)從而波形失真，由此傳送品質(zhì)惡化。因此，需要用于維持各無(wú)線通信系統(tǒng)的傳送品質(zhì)的控制。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)，目的在于實(shí)現(xiàn)在多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中，可自適應(yīng)地重復(fù)使用同一頻帶的頻道分配系統(tǒng)、基站、控制站、不同系統(tǒng)間公共控制裝置、頻道分配方法和控制方法。
本發(fā)明的第一特征是，一種頻道分配系統(tǒng)，其具有使用公共頻帶的多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)和控制部，其特征在于，所述控制部具有以下功能對(duì)表示所述無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻道性質(zhì)的系統(tǒng)性質(zhì)信息進(jìn)行管理的系統(tǒng)性質(zhì)信息管理功能；以及根據(jù)表示所述系統(tǒng)性質(zhì)信息和所述頻道狀況的信道狀況信息、對(duì)每一個(gè)所述無(wú)線通信系統(tǒng)分配所述頻道以避免系統(tǒng)間干擾的頻道分配功能。
在本發(fā)明的第一特征中，所述控制部還具有如下功能根據(jù)基站中的呼叫損失率或者呼叫量中至少一個(gè)、計(jì)算出該基站中的所需頻道數(shù)量的所需頻道計(jì)算功能；所述頻道分配功能也可以根據(jù)所述系統(tǒng)性質(zhì)信息和所述信道狀況信息以及所述所需頻道數(shù)量、對(duì)每一個(gè)所述無(wú)線通信系統(tǒng)分配所述頻道以避免系統(tǒng)間干擾。
在本發(fā)明的第一特征中，所述控制部包括在所述多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)的每一個(gè)中設(shè)置的控制裝置、以及與所述多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)連接的不同系統(tǒng)間公共控制裝置；所述控制裝置具有如下功能所述信道狀況信息收集功能、所述所需頻道數(shù)量計(jì)算功能、以及向所述不同系統(tǒng)間公共控制裝置通知所述所需頻道數(shù)量和所述信道狀況信息的通知功能；所述不同系統(tǒng)間公共控制裝置具有如下功能所述系統(tǒng)性質(zhì)信息管理功能、所述頻道分配功能、以及向每一個(gè)所述控制裝置通知所分配的所述頻道的頻道通知功能。
在本發(fā)明的第一特征中，所述不同系統(tǒng)間公共控制裝置被設(shè)置在所述多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)的特定的無(wú)線通信系統(tǒng)的控制站中。
在本發(fā)明的第一特征中，使用所述頻道中的可否重復(fù)使用、分配所述頻道的優(yōu)先度、所述頻道的容許干擾量、在所述頻道中使用的帶寬中的至少一個(gè)，作為所述系統(tǒng)性質(zhì)信息。
在本發(fā)明的第一特征中，使用所述頻道的使用狀況、所述頻道中的干擾量、所述頻道中的電波傳輸路徑的變化中的至少一個(gè)，作為所述信道狀況信息。
本發(fā)明的第二特征是，一種基站，其在無(wú)線通信系統(tǒng)中使用頻道與移動(dòng)站之間進(jìn)行無(wú)線通信，其特征在于，具有如下功能對(duì)表示在所述基站中的頻道狀況的信道狀況信息進(jìn)行收集的信道狀況信息收集功能；對(duì)表示在所述無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻道性質(zhì)的系統(tǒng)性質(zhì)信息進(jìn)行管理的系統(tǒng)性質(zhì)信息管理功能；以及根據(jù)所述系統(tǒng)性質(zhì)信息和所述信道狀況信息、來(lái)選擇在所述基站和所述移動(dòng)站之間使用的頻道的頻道選擇功能。
在本發(fā)明的第二特征中，還具有如下功能對(duì)所述基站中的呼叫損失率或者呼叫量中至少一個(gè)進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定功能、以及根據(jù)所述基站中的呼叫損失率或者呼叫量中至少一個(gè)來(lái)計(jì)算該基站中的所需頻道數(shù)量的所需頻道數(shù)量計(jì)算功能；所述頻道選擇功能也可以根據(jù)所述系統(tǒng)性質(zhì)信息、所述信道狀況信息和所述所需頻道數(shù)量，來(lái)選擇在所述基站和所述移動(dòng)站之間使用的頻道。
本發(fā)明的第三特征是，一種控制站，其在無(wú)線通信系統(tǒng)中對(duì)多個(gè)基站進(jìn)行控制，其特征在于，具有如下功能對(duì)表示每一個(gè)所述基站中的頻道狀況的信道狀況信息進(jìn)行收集的信道狀況信息收集功能；根據(jù)所述基站中的呼叫損失率或者呼叫量中至少一個(gè)、來(lái)計(jì)算該基站中的所需頻道數(shù)量的所需頻道數(shù)量計(jì)算功能；也可以根據(jù)所述系統(tǒng)性質(zhì)信息、所述信道狀況信息和所述所需頻道數(shù)量、來(lái)選擇在所述基站和移動(dòng)站之間使用的頻道。
本發(fā)明的第四特征是，一種不同系統(tǒng)間公共控制裝置，其與多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)連接，其特征在于，具有如下功能對(duì)表示所述無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻道性質(zhì)的系統(tǒng)性質(zhì)信息進(jìn)行管理的系統(tǒng)性質(zhì)信息管理功能；從所述無(wú)線通信系統(tǒng)的控制站收集表示所述無(wú)線通信系統(tǒng)的基站中的頻道狀況的信道狀況信息、以及該基站中的所需頻道數(shù)量的收集功能；根據(jù)正在進(jìn)行管理的所述系統(tǒng)性質(zhì)信息、由所述控制站通知了的所述信道狀況信息以及所述所需頻道數(shù)量，對(duì)每一個(gè)所述無(wú)線通信系統(tǒng)分配頻道的頻道分配功能；以及向所述無(wú)線通信系統(tǒng)的所述控制站通知所述被分配的所述頻道的頻道通知功能。
在本發(fā)明的第四特征中，對(duì)在所述無(wú)線通信系統(tǒng)的基站中可使用的每一個(gè)頻道，至少對(duì)所述頻道中的可否重復(fù)使用、分配所述頻道的優(yōu)先度、所述頻道的容許干擾量、所述頻道中被使用的帶寬中任意一個(gè)進(jìn)行管理，作為所述系統(tǒng)性質(zhì)信息。
本發(fā)明的第五特征是，一種頻道分配方法，是如下頻道分配方法對(duì)在使用公共頻帶的多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中、為了在移動(dòng)站和基站之間進(jìn)行無(wú)線通信而使用的頻道進(jìn)行分配，其特征在于，具有如下步驟控制部對(duì)表示每一個(gè)基站中的頻道狀況的信道狀況信息進(jìn)行收集；所述控制部根據(jù)收集到的所述信道狀況信息、來(lái)計(jì)算每一個(gè)所述基站中的所需頻道數(shù)量；所述控制部根據(jù)表示所述無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻道性質(zhì)的系統(tǒng)性質(zhì)信息、所述信道狀況信息和所述所需頻道數(shù)量，對(duì)每一個(gè)所述無(wú)線通信系統(tǒng)分配頻道；所述控制部向所述基站通知所分配的所述頻道；以及所述基站使用由所述控制部通知了的所述頻道，與所述移動(dòng)站之間進(jìn)行無(wú)線通信。
本發(fā)明的第六特征是，一種控制方法，是在無(wú)線通信系統(tǒng)中，使用頻道與移動(dòng)站之間進(jìn)行無(wú)線通信的基站中的控制方法，其特征在于，具有如下步驟所述基站收集表示在該基站中的頻道狀況的信道狀況信息；所述基站管理表示所述無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻道性質(zhì)的系統(tǒng)性質(zhì)信息；所述基站根據(jù)在該基站中的呼叫損失率或者呼叫量中至少一個(gè)，來(lái)計(jì)算在該基站中的所需頻道數(shù)量；以及所述基站根據(jù)所述系統(tǒng)性質(zhì)信息、所述信道狀況信息和所述所需頻道數(shù)量，來(lái)選擇在本基站或者所述其他基站與所述移動(dòng)站之間使用的頻道。
本發(fā)明的第七特征是，一種控制方法，是在無(wú)線通信系統(tǒng)中控制多個(gè)基站的控制站中的控制方法，其特征在于，具有如下步驟所述控制站收集表示在所述基站中的頻道狀況的信道狀況信息；所述控制站根據(jù)在所述基站中的呼叫損失率或者呼叫量中至少一個(gè)，來(lái)計(jì)算在該基站中的所需頻道數(shù)量；以及所述控制站根據(jù)所述系統(tǒng)性質(zhì)信息、所述信道狀況信息和所述所需頻道數(shù)量，來(lái)選擇在所述基站與移動(dòng)站之間使用的頻道。


圖1(a)和圖1(b)是用于說(shuō)明現(xiàn)有的無(wú)線LAN方式和Bluetooth方式混在一起的通信環(huán)境的圖。
圖2(a)和圖2(b)是用于說(shuō)明現(xiàn)有的OFDM/TDMA方式和GSM方式混在一起的通信環(huán)境的圖。
圖3(a)和圖3(b)是用于說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的動(dòng)態(tài)頻道分配算法的圖。
圖4(a)和圖4(b)是使用的帶寬不同的2個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)的頻帶共用的影響的示意圖。
圖5(a)和圖5(b)是對(duì)干擾的性質(zhì)不同的2個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)的頻帶共用的影響的示意圖。
圖6(a)和圖6(b)是本發(fā)明一實(shí)施方式的頻道分配系統(tǒng)中的頻帶分配例的示意圖。
圖7是應(yīng)用了本發(fā)明的一實(shí)施方式的頻道分配系統(tǒng)的無(wú)線通信系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖8是應(yīng)用了本發(fā)明的一實(shí)施方式的頻道分配系統(tǒng)的無(wú)線通信系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖9是本發(fā)明的一實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖10是本發(fā)明的一實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)中的移動(dòng)站裝置、基站裝置、控制裝置、不同系統(tǒng)間公共控制裝置的功能方框圖。
圖11是本發(fā)明的一實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)管理表的一個(gè)例子的示意圖。
圖12是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)中的呼叫動(dòng)作(成功)的時(shí)序圖。
圖13是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)中的呼叫動(dòng)作(失敗)的時(shí)序圖。
圖14是本發(fā)明的一實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)中分配頻道的動(dòng)作的流程圖。
圖15是本發(fā)明的一實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)中更新數(shù)據(jù)管理表的動(dòng)作的流程圖。
圖16(a)和圖16(b)是本發(fā)明的一實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)中的、動(dòng)態(tài)地分配頻帶的示意圖。
圖17是本發(fā)明的變更例1的頻率分配系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
圖18是本發(fā)明的變更例1的頻率分配系統(tǒng)的功能框圖。
圖19是本發(fā)明的變更例2的頻率分配系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
圖20是本發(fā)明的變更例2的頻率分配系統(tǒng)的功能框圖。
圖21是本發(fā)明的變更例3的頻率分配系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
圖22是本發(fā)明的變更例3的頻率分配系統(tǒng)的功能框圖。
具體實(shí)施例方式
(本發(fā)明的一實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng))參照?qǐng)D6至圖16對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。
圖6是對(duì)多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)分配同一頻帶的示例圖。無(wú)線通信系統(tǒng)1至3是使用形態(tài)和通信方式兩者不同的無(wú)線通信系統(tǒng)或者使用形態(tài)和通信方式中任意一方不同的無(wú)線通信系統(tǒng)。
圖6(a)是無(wú)線通信系統(tǒng)1至3使用同一頻帶時(shí)的例子，圖6(b)是無(wú)線通信系統(tǒng)1至3分別使用的頻帶的一部分重復(fù)時(shí)的例子。
圖7和圖8表示地理上重復(fù)開(kāi)展的無(wú)線通信系統(tǒng)1和2的一例。
在圖7的例中，作為由無(wú)線通信系統(tǒng)1中的多個(gè)基站111至113覆蓋的區(qū)域的小區(qū)121至123、與作為由無(wú)線通信系統(tǒng)2中的多個(gè)基站211至213覆蓋的區(qū)域的小區(qū)221至223部分重合。
另外，在圖8的例中，無(wú)線通信系統(tǒng)1的小區(qū)121是包含無(wú)線通信系統(tǒng)2的多個(gè)小區(qū)221至226的分層構(gòu)造。
圖7和圖8的任意例中，無(wú)線通信系統(tǒng)1和2以不同目的，在地理上被重合地使用。即，使用同一頻帶的多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)1和2，由于開(kāi)展在同一地域所以相互遭到干擾。
本實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)，被應(yīng)用于圖7和圖8所示的無(wú)線通信系統(tǒng)1和2中，通過(guò)考慮了其他無(wú)線通信系統(tǒng)的干擾地分配頻道，維持高品質(zhì)的通信品質(zhì)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效的頻率使用。
如圖9所示，本實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)，具有使用公共頻帶的多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)1和2以及控制部。具體地，無(wú)線通信系統(tǒng)1具有多個(gè)移動(dòng)站裝置1311至1315、多個(gè)基站裝置1111至1113、控制站裝置141，無(wú)線通信系統(tǒng)2具有多個(gè)移動(dòng)站裝置2311至2315、多個(gè)基站裝置2111至2113、控制站裝置241、不同系統(tǒng)間公共控制裝置31。
此外，上述控制部由控制站裝置241和不同系統(tǒng)間公共控制裝置31構(gòu)成。在圖9的例中，在多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)1、2的每一個(gè)中設(shè)有控制裝置141、241，將不同系統(tǒng)間公共控制裝置31與多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)1、2連接。
參照?qǐng)D10，對(duì)基站控制裝置111、移動(dòng)站裝置131和移動(dòng)站控制231的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。此外，在本實(shí)施方式中，多個(gè)移動(dòng)站裝置1311至1315、2311至2315的結(jié)構(gòu)分別相同，多個(gè)基站裝置1111至1113、2111至2113的結(jié)構(gòu)分別相同，控制裝置141和231的結(jié)構(gòu)分別相同。
如圖10所示，基站裝置111具有呼叫接收部1111、信道檢索部1112、信道可否分配判定部1113、呼叫損失率測(cè)定部1114、呼叫損失處理部1115、信道分配控制部1116、無(wú)線傳送部1117、干擾量測(cè)定部1118、信道使用狀況判定部1119、呼叫量測(cè)定部1120、結(jié)束呼叫控制部1121。
呼叫接收部1111，針對(duì)從移動(dòng)站裝置131的呼叫控制部1311來(lái)的呼叫進(jìn)行接收處理，并進(jìn)行如下指示檢索對(duì)信道檢索部1112應(yīng)分配的頻道。
信道檢索部1112，根據(jù)來(lái)自呼叫接收部1111的指示，對(duì)控制裝置141的分配信道決定部1411發(fā)送用于請(qǐng)求上述頻道分配的信道分配請(qǐng)求。
信道可否分配判定部1113，根據(jù)由分配信道決定部1411分配了的頻道的信息(包含關(guān)于可分配的頻道是否存在的信息)，來(lái)判定可否分配上述頻道。
呼叫損失率測(cè)定部1114，根據(jù)信道可否分配判定部1113中的判定結(jié)果，來(lái)算出基站裝置111下屬的每小區(qū)的呼叫損失率(在無(wú)線通信系統(tǒng)中的所需信道數(shù)量的計(jì)算中使用)，并向控制裝置141的所需信道決定部1412進(jìn)行通知。
呼叫損失處理部1115，在判斷為由信道可否分配判定部1113可分配的頻道不存在時(shí)，對(duì)移動(dòng)站裝置131進(jìn)行呼叫損失處理。
另一方面，信道分配控制部1116，在判斷為由信道可否分配判定部1113可分配的頻道存在時(shí)，對(duì)移動(dòng)站裝置131的信道分配控制部1312發(fā)送控制信號(hào)(包含確定分配的頻道的信息)，該控制信號(hào)用于對(duì)在基站裝置111和移動(dòng)站裝置131之間的無(wú)線通信中使用的頻道進(jìn)行分配。
無(wú)線傳送部1117，根據(jù)來(lái)自信道分配控制部1116的指示，與移動(dòng)站裝置131的無(wú)線傳送部1313之間進(jìn)行無(wú)線通信。
干擾量測(cè)定部1118，對(duì)于包含在基站裝置111中正在使用的頻道的無(wú)線通信系統(tǒng)中可使用的頻道，以一定時(shí)間間隔測(cè)定干擾功率等干擾量(在判定可否重復(fù)使用與其他無(wú)線通信系統(tǒng)的頻帶時(shí)使用的通信品質(zhì)。例如每一載波的干擾功率)，并向控制裝置141的干擾量收集部1413進(jìn)行通知。
信道使用狀況判定部1119，根據(jù)信道分配控制部1116的頻道分配處理、結(jié)束呼叫處理部1121的頻道開(kāi)放處理，判定基站裝置111中的頻道的使用狀況，并向呼叫量測(cè)定部1120以及控制裝置141的信道使用狀況收集部1414通知表示判定結(jié)果的信道使用狀況。
呼叫量測(cè)定部1120，測(cè)定由開(kāi)放了的頻道所傳輸?shù)暮艚辛?被用于無(wú)線通信系統(tǒng)中的所需信道數(shù)量的計(jì)算中)，并向控制裝置141的所需信道決定部1412進(jìn)行通知。
結(jié)束呼叫處理部1121，通過(guò)對(duì)移動(dòng)站裝置131的結(jié)束呼叫控制部1314發(fā)送結(jié)束呼叫用的控制信號(hào)，使其進(jìn)行頻道開(kāi)放處理，結(jié)束移動(dòng)站裝置131和基站裝置111之間的無(wú)線通信。
如圖10所示，控制裝置141具有分配信道決定部1411、所需信道數(shù)量決定部1412、干擾量收集部1413、信道使用狀況收集部1414。
分配信道決定部1411，按照來(lái)自基站裝置111的信道檢索部1112的信道分配請(qǐng)求，對(duì)不同系統(tǒng)間公共控制裝置31的最佳信道決定部318發(fā)送最佳信道指定請(qǐng)求，該最佳信道指定請(qǐng)求用于請(qǐng)求參照數(shù)據(jù)管理表317來(lái)決定可使用的頻道(最佳信道)。
此外，分配信道決定部1411，從不同系統(tǒng)間公共控制裝置31的最佳信道決定部318接收有關(guān)最佳信道的信息(包含關(guān)于有無(wú)可使用的信道的信息)，并向基站裝置111的信道可否分配判定部1113進(jìn)行通知，作為分配信道。
所需信道數(shù)量決定部1412，根據(jù)各無(wú)線通信系統(tǒng)的每一個(gè)基站裝置111(或者小區(qū))的呼叫損失率和各頻道單位的呼叫量，計(jì)算出為了各無(wú)線通信系統(tǒng)滿足所需的呼叫損失率而需要的所需信道數(shù)量，并向不同系統(tǒng)間公共控制裝置31的頻帶分配決定部311進(jìn)行通知。
即，所需信道數(shù)量決定部1412具有如下所需頻道計(jì)算功能根據(jù)基站中的呼叫損失率，來(lái)計(jì)算出該基站中的所需頻道數(shù)量。
干擾量收集部1413，匯集從多個(gè)基站裝置通知的干擾量，并向不同系統(tǒng)間公共控制裝置31的容許干擾量計(jì)算部312進(jìn)行通知。
干擾量收集部1413，在頻道使用狀況發(fā)生變化的定時(shí)、每一定時(shí)間的周期性的定時(shí)、呼叫損失率或呼叫量等規(guī)定基準(zhǔn)值中產(chǎn)生顯著的變化的定時(shí)等規(guī)定的定時(shí)，收集上述的干擾量。
信道使用狀況收集部1414，匯集從多個(gè)基站裝置通知的每一個(gè)基站裝置的信道使用狀況，并向不同系統(tǒng)間公共控制裝置31的頻率使用狀況收集部315進(jìn)行通知。
信道使用狀況收集部1414，在頻道使用狀況發(fā)生變化的定時(shí)、每一定時(shí)間的周期性的定時(shí)、呼叫損失率或呼叫量等規(guī)定基準(zhǔn)值中產(chǎn)生顯著的變化的定時(shí)等規(guī)定的定時(shí)，收集上述的信道使用狀況。
這里構(gòu)成如下的信道狀況信息收集功能干擾量收集部1413和信道使用狀況收集部1414收集信道狀況信息。
如圖10所示，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31具有頻帶分配決定部311、容許干擾量計(jì)算部312、重復(fù)使用候補(bǔ)頻帶決定部313、占有·重復(fù)使用頻帶決定部314、頻帶使用狀況收集部315、表更新部316、數(shù)據(jù)管理表317和最佳信道決定部318。
頻帶分配決定部311，根據(jù)由多個(gè)控制裝置通知了的各無(wú)線通信系統(tǒng)的每個(gè)基站裝置的所需信道數(shù)量，對(duì)各無(wú)線通信系統(tǒng)(或者，各小區(qū)或各基站裝置)計(jì)算出所需的頻帶。
容許干擾量計(jì)算部312，按各無(wú)線通信系統(tǒng)的各基站裝置(或者各小區(qū))中的每一頻帶，計(jì)算出可以維持通信品質(zhì)的容許干擾量(干擾量的閾值)，并向重復(fù)使用候補(bǔ)頻帶決定部313和表更新部316進(jìn)行輸入。
重復(fù)使用候補(bǔ)頻帶決定部313，根據(jù)從容許干擾量計(jì)算部312所輸入了的容許干擾量，來(lái)決定可以在多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)間重復(fù)使用的頻帶的候補(bǔ)。
占有·重復(fù)使用頻帶決定部314，根據(jù)頻帶分配決定部311和重復(fù)使用候補(bǔ)頻帶決定部313的輸出結(jié)果，來(lái)決定各無(wú)線通信系統(tǒng)所占有的頻帶以及在多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)間重復(fù)使用的頻帶，并向表更新部316輸出與重復(fù)使用的頻帶有關(guān)的信息。
頻帶使用狀況收集部315，聚集每一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)的頻帶使用狀況，并向表更新部316進(jìn)行輸入。
表更新部316，根據(jù)來(lái)自容許干擾量計(jì)算部312、占有·重復(fù)使用頻帶決定部314、頻帶使用狀況收集部315的輸入(例如容許干擾量的變動(dòng)、低頻帶使用狀況的變動(dòng)、占有使用頻帶(或者重復(fù)使用頻帶)的變動(dòng)，適當(dāng)更新數(shù)據(jù)管理表317的各信息。
圖11表示本實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)管理表317的一個(gè)例子。由不同系統(tǒng)間公共控制裝置31管理數(shù)據(jù)管理表317。
如圖11所示，數(shù)據(jù)管理表317對(duì)各無(wú)線通信系統(tǒng)中的每一個(gè)小區(qū)，將用于識(shí)別頻道“信道號(hào)碼(N11n、N21n)”、表示分配該頻道的優(yōu)先度的“優(yōu)先度(P11n、P21n)”、表示該頻道中的可否重復(fù)使用的“占有使用或者重復(fù)使用”、表示該頻道的使用狀況的“信道使用狀況(未使用或者使用中)”、該頻道中的“干擾量(I11n、I21n)”、該頻道中的“容許干擾量(A11n、A21n)”相關(guān)聯(lián)起來(lái)進(jìn)行管理。
這里，“優(yōu)先度”、“占有使用或者重復(fù)使用”以及“容許干擾量”是表示各無(wú)線通信系統(tǒng)(小區(qū))中的頻道性質(zhì)的系統(tǒng)性質(zhì)信息。此外，還可以用頻道中所使用的帶寬等其他信息來(lái)作為系統(tǒng)性質(zhì)信息。
此外，“信道使用狀況”、“干擾量”是表示頻道狀況的信道狀況信息。此外，還可以使用頻道中電波傳輸路徑的變化來(lái)作為信道狀況信息。
這里，頻道中的“干擾量”不僅表示來(lái)自同一頻道的干擾量，還表示含有來(lái)自相鄰信道的干擾量等的總干擾量。
此外，頻道中“容許干擾量”例如包含“抗干擾能力的性質(zhì)”、“即使增加干擾也可以良好地維持通信的最大干擾量”、“從信道狀況信息推測(cè)的容許干擾量的預(yù)想值”、“實(shí)際中一點(diǎn)點(diǎn)少量增加干擾后測(cè)定的容許干擾量的界限值”等。
即，數(shù)據(jù)管理表317具有如下的系統(tǒng)性質(zhì)信息管理功能對(duì)表示無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻道性質(zhì)的系統(tǒng)性質(zhì)信息進(jìn)行管理。
最佳信道決定部318，根據(jù)來(lái)自控制裝置141的分配信道決定部1411的最佳信道指定請(qǐng)求，參照數(shù)據(jù)管理表317來(lái)決定最佳信道，并向該分配信道決定部1411返回所決定了的最佳信道。
此外，在每一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)(基站裝置或者小區(qū))中，作為最佳信道而優(yōu)先分配的頻道不同。
例如，最佳信道決定部318，在判斷為根據(jù)干擾量和容許干擾量來(lái)容許分配頻道時(shí)，按照各無(wú)線通信系統(tǒng)1、2中的優(yōu)先度P11n、P21n，分配頻道，由此，如后述圖16(a)所示，可以如各無(wú)線通信系統(tǒng)的占有頻帶和重復(fù)使用頻帶混在一起那樣地分配頻帶。例如，在無(wú)線系統(tǒng)1中，低頻帶的頻道優(yōu)先度較高，在無(wú)線系統(tǒng)2中，高頻帶的頻道優(yōu)先度較高。
另一方面，最佳信道決定部318，在不同的無(wú)線通信系統(tǒng)的頻道不浪費(fèi)地使用頻帶時(shí)，如圖16(b)所示，可以如將全頻帶作為重復(fù)使用頻帶那樣地分配頻帶。
即，最佳信道決定部318具有如下的頻道分配功能根據(jù)系統(tǒng)性質(zhì)信息和信道狀況信息，對(duì)各無(wú)線通信系統(tǒng)分配頻道以避免系統(tǒng)間干擾。
圖12表示在本實(shí)施方式中的頻率分配系統(tǒng)中、在重復(fù)使用頻帶時(shí)設(shè)定移動(dòng)站裝置131和基站裝置111之間的通信的動(dòng)作。
如圖12所示，在步驟(C1)中，無(wú)線通信系統(tǒng)1的移動(dòng)站裝置131對(duì)基站裝置111進(jìn)行呼叫處理。
步驟(C2)中，基站裝置111根據(jù)步驟(C1)的呼叫處理，對(duì)控制裝置141發(fā)送信道分配請(qǐng)求，該信道分配請(qǐng)求請(qǐng)求分配需要的頻道。
步驟(C3)中，控制裝置141，根據(jù)步驟(C2)的信道分配請(qǐng)求，對(duì)不同系統(tǒng)間公共控制裝置31發(fā)送最佳信道指定請(qǐng)求，該最佳信道指定請(qǐng)求請(qǐng)求指定對(duì)該呼叫處理應(yīng)該分配的最佳頻道(頻帶)。
步驟(C4)中，控制裝置141，對(duì)應(yīng)步驟(C2)的信道分配請(qǐng)求，根據(jù)各基站裝置111、211中的呼叫損失率(每個(gè)基站裝置或每個(gè)小區(qū))以及呼叫量(每個(gè)頻道)，計(jì)算出各基站裝置111、121中所需的頻道的數(shù)量(所需信道數(shù)量)，對(duì)不同系統(tǒng)間公共控制裝置31報(bào)告該所需信道數(shù)。
步驟(C5)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，根據(jù)從控制裝置141通知了的各基站裝置111、121中的所需信道數(shù)量，判定是否可以確保滿足所需信道數(shù)量的頻道(頻帶)。
另外，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，在基站裝置111中可以確保滿足所需信道數(shù)的頻道(頻帶)的情況下，決定對(duì)基站裝置111分配所需的頻帶。然后，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，決定基站裝置111占有的頻帶、以及在多個(gè)基站裝置間重復(fù)使用的頻帶。
步驟(C6)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，根據(jù)與決定的占有的頻帶以及重復(fù)使用的頻帶有關(guān)的信息，更新數(shù)據(jù)管理表317。
步驟(C7)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，根據(jù)步驟(C3)的最佳信道指定請(qǐng)求，參照數(shù)據(jù)管理表317，指定最佳信道。
步驟(C8)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，對(duì)控制裝置141通知最佳信道，并且，指示將該最佳信道作為頻道來(lái)進(jìn)行分配。
步驟(C9)中，控制裝置141，對(duì)基站裝置111指示將最佳信道作為頻道進(jìn)行分配。
步驟(C10)中，基站裝置111，使用通知了的最佳信道，設(shè)定與移動(dòng)站131之間的通信。
步驟(C11)中，基站裝置111，在通信中，測(cè)定使用的所有頻道中的干涉量(例如，干涉功率等的通信品質(zhì))。
在步驟(C12)中，基站裝置111，把測(cè)定的干涉量通知給控制裝置141。即，以基站裝置111測(cè)定的干涉量，通過(guò)控制裝置141臨時(shí)收集。
步驟(C13)中，控制裝置141，對(duì)不同系統(tǒng)間公共控制裝置31通知從基站裝置111收集到的干涉量。
在步驟(C14)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，根據(jù)所通知的干涉量，更新數(shù)據(jù)管理表317。另外，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，對(duì)在基站裝置111中的每一頻道，計(jì)算出可以維持通信品質(zhì)的容許干涉量，根據(jù)計(jì)算出的容許干涉量，更新數(shù)據(jù)管理表317。此外，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，根據(jù)計(jì)算出的容許干涉量，決定在多個(gè)小區(qū)間可以重復(fù)使用的頻帶的候補(bǔ)，根據(jù)該結(jié)果，決定在特定小區(qū)占有的頻帶以及多個(gè)小區(qū)間重復(fù)使用的頻帶，更新表更新部316。
步驟(C15)中，移動(dòng)站裝置131，對(duì)基站裝置111，請(qǐng)求伴隨呼叫或者切換的頻道的開(kāi)放后，移動(dòng)站裝置131與基站裝置111間的通信結(jié)束，開(kāi)放該頻道。
步驟(C16)中，基站裝置111，對(duì)控制裝置141報(bào)告開(kāi)放了該頻道。
步驟(C17)中，控制裝置141，對(duì)不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，報(bào)告開(kāi)放了該頻道。
步驟(C18)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，根據(jù)該頻道的開(kāi)放處理相關(guān)信息，更新數(shù)據(jù)管理表317。
圖13中表示，在本實(shí)施方式中的頻率分配系統(tǒng)，重復(fù)使用頻帶的情況下，沒(méi)有設(shè)定移動(dòng)站裝置131與基站裝置111間的通信地進(jìn)行呼叫損失處理的情況的操作。
如圖13所示，步驟(C1)中，無(wú)線通信系統(tǒng)1的移動(dòng)站裝置131對(duì)基站裝置111進(jìn)行呼叫處理。
步驟(C2)中，基站裝置111按照步驟(C1)的呼叫處理，對(duì)控制裝置141發(fā)送請(qǐng)求分配需要的頻道的信道分配請(qǐng)求。
步驟(C3)中，控制裝置141按照步驟(C2)的信道分配請(qǐng)求，對(duì)不同系統(tǒng)間公共控制裝置31發(fā)送請(qǐng)求指定對(duì)該呼叫處理應(yīng)當(dāng)分配的最佳的頻道(頻帶)的最佳信道指定請(qǐng)求。
步驟(C4)中，控制裝置141按照步驟(C2)的信道分配請(qǐng)求，根據(jù)各基站裝置111、211中的呼叫損失率(每個(gè)基站裝置或每個(gè)小區(qū))以及呼叫量(每一頻道)，計(jì)算各基站裝置111、211中的所需的頻道數(shù)(所需信道數(shù))，對(duì)不同系統(tǒng)間公共控制裝置31報(bào)告該所需信道數(shù)。
步驟(C5)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31根據(jù)從控制裝置141通知的所需信道數(shù)，判斷是否可以確保滿足所需信道數(shù)的頻道(頻帶)。
此外，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，在可以確保在基站裝置111中滿足所要信道數(shù)的頻道(頻帶)的情況下，決定對(duì)基站裝置111分配所需的頻帶。然后，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，決定基站裝置111占有的頻帶、以及在多個(gè)基站裝置間重復(fù)使用的頻帶。
步驟(C6)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31根據(jù)與決定的占有的頻帶以及重復(fù)使用的頻帶有關(guān)的信息，更新數(shù)據(jù)管理表317。
步驟(C20)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，在不能檢索最佳信道的情況下，決定進(jìn)行呼叫損失處理。
步驟(C21)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，對(duì)控制裝置141進(jìn)行指示以使其進(jìn)行呼叫損失處理。
步驟(C22)中，控制裝置141，對(duì)基站裝置111進(jìn)行指示以使其進(jìn)行呼叫損失處理。
步驟(C23)中，基站裝置111，對(duì)來(lái)自移動(dòng)站13的呼叫請(qǐng)求，進(jìn)行呼叫損失處理。
接著，參照?qǐng)D14，在本實(shí)施方式中的頻率分配系統(tǒng)中，對(duì)動(dòng)態(tài)地分配頻道的操作加以說(shuō)明。
步驟S(A1)中，移動(dòng)站裝置131進(jìn)行呼叫處理的情況下，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31接收最佳信道指定請(qǐng)求。
步驟(A2)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，參照數(shù)據(jù)管理表317的“信道使用狀況”以及“占有使用/重復(fù)使用”。
步驟(A3)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，檢索無(wú)線通信系統(tǒng)1的占有使用頻帶中是否有空閑信道。
步驟(A4)中，在無(wú)線通信系統(tǒng)1的占有使用頻帶中有空閑信道的情況下，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，對(duì)基站裝置111分配該空閑信道，用于所述呼叫處理的通信中。
步驟(A5)中，無(wú)線通信系統(tǒng)1的占有使用頻帶中沒(méi)有空閑信道的情況下，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，檢索無(wú)線通信系統(tǒng)1的重復(fù)使用頻帶中是否有空閑信道。
步驟(A6)中，無(wú)線通信系統(tǒng)1的重復(fù)使用頻帶中沒(méi)有空閑信道的情況下，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31決定進(jìn)行呼叫損失處理。
步驟(A7)中，無(wú)線通信系統(tǒng)1的重復(fù)使用頻帶中有空閑信道的情況下，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31判定重復(fù)使用該頻帶的對(duì)方的無(wú)線通信系統(tǒng)2中的容許干涉量的特性(容許干涉量是固定的固定型或者容許干涉量是由于可變擴(kuò)散率等而可變的可變型)。
步驟(A8)中，在無(wú)線通信系統(tǒng)2中的容許干涉量的特性是固定型的情況下，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31參照數(shù)據(jù)管理表317中與該頻道對(duì)應(yīng)的“容許干涉量”以及“干涉量”，比較參照后的“容許干涉量”和“干涉量”。
步驟(A9)中，“干涉量”大于等于“容許干涉量”的情況下，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31決定進(jìn)行呼叫損失處理。
相反，在步驟(A10)中，“干涉量”比“容許干涉量”小的情況下，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31容許該頻道的重復(fù)使用，對(duì)基站裝置111分配該空閑信道，用于所述的呼叫處理的通信中。
步驟(A11)中，在無(wú)線通信系統(tǒng)2中容許干涉量的特性是可變型的情況下，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31參照數(shù)據(jù)管理表317中該頻道的“容許干涉量”以及“干涉量”，比較參照后的“容許干涉量”與“干涉量”。
步驟(A12)中，“干涉量”大于等于“容許干涉量”的情況下，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31決定進(jìn)行呼叫損失處理。
相反，在步驟(A13)中，“干涉量”比“容許干涉量”小的情況下，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31還要比較由所需系統(tǒng)容量計(jì)算的“容許干涉量”與“干涉量”。
步驟(A14)中，從所需系統(tǒng)容量計(jì)算的“容許干涉量”小于等于“干涉量”的情況下，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31決定進(jìn)行呼叫損失處理。
步驟(A15)中，從所需系統(tǒng)容量計(jì)算的“容許干涉量”比“干涉量”大的情況下，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31容許該頻道的重復(fù)使用，對(duì)基站裝置111分配該空閑信道，用于所述的呼叫處理的通信中。
這里，所謂步驟(A15)中的從所需系統(tǒng)容量計(jì)算的“容許干涉量”，是根據(jù)重復(fù)使用該頻帶的對(duì)方的無(wú)線通信系統(tǒng)2的頻道使用請(qǐng)求(例如系統(tǒng)容量、通信速度、吞吐量、線路容量的總和)計(jì)算的容許干涉量的上限值。
相對(duì)于此，步驟(A11)中的“容許干擾量”是由上述數(shù)據(jù)管理表317中的該頻道的“容許干擾量”來(lái)規(guī)定。
此外，在無(wú)線通信系統(tǒng)1中的容許干擾量的特性是可變型時(shí)，也可以進(jìn)行使用上限值的比較(與步驟(A13)相同的比較)，該上限值是由無(wú)線通信系統(tǒng)1的頻道使用請(qǐng)求(例如系統(tǒng)容量、通信速度、吞吐量、線路容量總和)計(jì)算出的容許干擾量的上限值。
以上的頻道分配結(jié)果或者呼叫損失處理結(jié)果可以用于數(shù)據(jù)管理表317的更新。
這里，對(duì)在重復(fù)使用頻道時(shí)給予周?chē)鳠o(wú)線通信系統(tǒng)中的基站裝置的干擾量的推測(cè)方法進(jìn)行描述。
具有可與多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)通信的無(wú)線機(jī)的移動(dòng)站裝置，通過(guò)測(cè)定從各無(wú)線通信系統(tǒng)中的基站裝置向該移動(dòng)站裝置的傳輸損失，可以計(jì)算出來(lái)自該基站裝置的下行中的干擾量。
因此，通過(guò)測(cè)定基站裝置和移動(dòng)站裝置之間的無(wú)線通信系統(tǒng)中固有的下行公共控制信道(公共導(dǎo)頻信號(hào)等)的功率，可以推測(cè)向各無(wú)線通信系統(tǒng)和各小區(qū)的干擾量。
此外，由于基站裝置和移動(dòng)站裝置之間的上行鏈路中的傳輸損失與下行鏈路中的傳輸損失大致相等，所以也可以推測(cè)出上行鏈路中的干擾量。
即，在重復(fù)使用頻道的無(wú)線通信系統(tǒng)中，移動(dòng)站裝置通過(guò)測(cè)定來(lái)自周?chē)鄠€(gè)基站裝置的下行鏈路中的傳輸損失，可以追隨根據(jù)該移動(dòng)站裝置的移動(dòng)而變化的干擾量。
此外，在設(shè)于移動(dòng)站裝置的無(wú)線機(jī)被限定為1個(gè)，該移動(dòng)站裝置可以只接收來(lái)自單一無(wú)線通信系統(tǒng)的控制信號(hào)時(shí)，測(cè)定從該移動(dòng)站裝置向無(wú)線通信系統(tǒng)和周?chē)狙b置的多個(gè)上行鏈路中的傳輸損失，通過(guò)計(jì)算出上行鏈路中的干擾量，可以從上行鏈路中的傳輸損失推測(cè)出下行鏈路中的干擾量。
此時(shí)，首先基站裝置對(duì)移動(dòng)站裝置發(fā)送分發(fā)用于測(cè)定傳輸損失的控制信號(hào)(導(dǎo)頻信號(hào)、訓(xùn)練信號(hào)等)的命令，各無(wú)線通信系統(tǒng)和周?chē)狙b置接收由該移動(dòng)站裝置分發(fā)的控制信號(hào)并進(jìn)行測(cè)定。從通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的該基站裝置、經(jīng)由不同系統(tǒng)間公共控制裝置31向周?chē)幕狙b置通知觀測(cè)的定時(shí)。
各無(wú)線通信系統(tǒng)和周?chē)幕狙b置，可以觀測(cè)來(lái)自多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)的移動(dòng)裝置的控制信號(hào)，為了識(shí)別移動(dòng)站裝置，在訓(xùn)練信號(hào)、前導(dǎo)碼、CDMA系統(tǒng)時(shí)使用碼(code)。可以按照來(lái)自基站裝置的信息識(shí)別移動(dòng)站裝置。
此外，由于可以掌握發(fā)送的定時(shí)，所以能夠從控制信號(hào)的總干擾量的差分測(cè)定干擾量。此外，預(yù)先在數(shù)據(jù)管理表317中登錄從移動(dòng)站裝置的位置分發(fā)時(shí)的向周邊基站裝置的干擾量、測(cè)定移動(dòng)站裝置的位置并向周邊的基站裝置聯(lián)絡(luò)干擾量的方法也可以適用。
接下來(lái)，參照?qǐng)D15，在本實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)中，對(duì)更新數(shù)據(jù)管理表的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
在步驟(B1)中，基站裝置111發(fā)送信道分配請(qǐng)求，該信道分配請(qǐng)求用于請(qǐng)求伴隨呼叫處理或者切換的頻道分配。
在步驟(B2)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31判定無(wú)線通信系統(tǒng)的占有使用頻帶中有無(wú)空閑信道。
在步驟(B3)中，在該占有使用頻帶中沒(méi)有空閑信道時(shí)，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31判斷在該無(wú)線通信系統(tǒng)的重復(fù)使用頻道中有無(wú)空閑信道。
在步驟(B4)中，在該無(wú)線通信系統(tǒng)的占有使用頻帶或者重復(fù)使用頻帶中有空閑信道時(shí)，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31將該空閑信道作為針對(duì)信道分配請(qǐng)求而分配的頻道。
在步驟(B5)中，在重復(fù)使用頻帶中沒(méi)有空閑信道時(shí)，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31決定進(jìn)行呼叫損失處理。
在步驟(B6)中，根據(jù)該無(wú)線通信系統(tǒng)的占用使用頻帶或者重復(fù)使用頻帶中的頻道的分配處理結(jié)果，控制裝置141定期地測(cè)定該無(wú)線通信系統(tǒng)中的呼叫損失率(每個(gè)基站裝置或者每個(gè)小區(qū))。
在步驟(B7)中，基站裝置111隨著結(jié)束呼叫處理或者切換，而開(kāi)放在與移動(dòng)站裝置131之間設(shè)定的頻道。
在步驟(B8)中，控制裝置141，根據(jù)步驟(B4)中的頻道的分配結(jié)果以及在步驟(B7)中的頻道的開(kāi)放結(jié)果，來(lái)計(jì)算信道使用狀況，并通知給不同系統(tǒng)間公共控制裝置31。
在步驟(B9)中，基站裝置111測(cè)定在與移動(dòng)站裝置131之間的通信中傳送的呼叫量(每個(gè)頻道)。
在步驟(B10)中，控制裝置141根據(jù)在步驟(B6)中測(cè)定的該無(wú)線通信系統(tǒng)的呼叫損失率和在步驟(B9)中測(cè)定的呼叫量，來(lái)確定該無(wú)線通信系統(tǒng)中的所需要的信道數(shù)量(為了滿足所需要的呼叫損失率所需要的頻道數(shù)量)以及所需要的頻帶。
在步驟(B11)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31根據(jù)無(wú)線通信系統(tǒng)1和無(wú)線通信系統(tǒng)2的所需信道數(shù)量，來(lái)確定分配給該無(wú)線通信系統(tǒng)1和該無(wú)線通信系統(tǒng)2的頻帶。
在步驟(B12)中，基站裝置111、211測(cè)定與移動(dòng)站裝置131、231之間的通信中所使用的所有頻道中的干擾量。在該頻道的干擾量中，除了來(lái)自同一頻道的干擾量之外，還包含來(lái)自相鄰的頻道的干擾量。
在步驟(B13)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31根據(jù)在步驟(B2)中測(cè)定的干擾量，來(lái)計(jì)算基站裝置111、211使用的所有的頻道中的容許干擾量。
在步驟(B14)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31根據(jù)在步驟(B13)計(jì)算出的容許干擾量，來(lái)確定重復(fù)使用候補(bǔ)的頻帶。
在步驟(B15)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31根據(jù)在步驟(B11)確定的分配頻帶以及在步驟(B14)中確定的重復(fù)使用候補(bǔ)的頻帶，來(lái)確定每個(gè)頻帶的占有·重復(fù)使用頻帶。
在步驟(B16)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，根據(jù)在步驟(B8)更新了的信道使用狀況以及在步驟(B15)確定的占有·重復(fù)使用頻帶的各個(gè)，來(lái)更新數(shù)據(jù)管理表317。
根據(jù)本發(fā)明的頻率分配系統(tǒng)，如圖16(a)和(b)所示，能夠?qū)崿F(xiàn)不同的無(wú)線通信系統(tǒng)的頻帶的共用化。
此時(shí)，根據(jù)頻帶的共用狀態(tài)、通信量或通信種類(lèi)，如圖16(a)所示，能夠進(jìn)行各無(wú)線通信系統(tǒng)的占有使用頻帶與重復(fù)使用頻帶混在一起的頻帶分配控制，或者如圖16(b)所示，能夠進(jìn)行使整個(gè)頻帶為重復(fù)使用頻帶的頻帶分配控制。
在本實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)中，假定了這樣的情況對(duì)干擾的性質(zhì)與使用帶寬不同的寬帶CDMA無(wú)線通信系統(tǒng)和窄帶TDMA無(wú)線通信系統(tǒng)在同一頻帶共存，但是本發(fā)明還能夠應(yīng)用于對(duì)干擾的性質(zhì)相同的無(wú)線通信系統(tǒng)共存的情況或者有三個(gè)以上的無(wú)線通信系統(tǒng)共存的情況。
根據(jù)本實(shí)施方式的頻率分配方法，可以進(jìn)行極其靈活的頻帶的分配控制，能夠提高頻帶的使用效率。另外，根據(jù)本實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)，能夠根據(jù)基于通信量的所需要的信道數(shù)量或多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)之間的干擾量，容易地實(shí)現(xiàn)靈活的頻帶分配控制，即使是不均勻的通信分布，也能夠?qū)崿F(xiàn)有效的頻帶的分配控制。
另外，根據(jù)本實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)，在使用公共頻帶的多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中，考慮了各無(wú)線通信系統(tǒng)或各基站裝置中的頻道的狀況、以及根據(jù)每個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)的通信確定的所需要的頻道數(shù)量，根據(jù)每個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)、每個(gè)頻道的容許干擾量，能夠?qū)崿F(xiàn)不同的無(wú)線通信系統(tǒng)可適應(yīng)性的重復(fù)使用同一頻帶的頻道分配系統(tǒng)、基站、控制站、不同系統(tǒng)間公共控制裝置以及頻道分配方法。
變更例1參照?qǐng)D17和圖18對(duì)變更例1的頻道分配系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。
如圖17所示，變更例1的頻道分配系統(tǒng)包括多個(gè)移動(dòng)站131～135、231～235；多個(gè)基站111～113、211～213；總括多個(gè)基站111～113、211～213的控制站14、24；以及不同系統(tǒng)間公共控制站3。
如圖17所示，不同系統(tǒng)間公共控制站3通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)控制站14、24連接，多個(gè)控制站14、24通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)基站111～113、211～213連接，多個(gè)基站111～113、211～213通過(guò)無(wú)線信道與屬于小區(qū)121～123、221～223的多個(gè)移動(dòng)站131～135、231～235連接。
在變更例1中，不同系統(tǒng)間公共控制站3具有這樣的功能根據(jù)從多個(gè)控制站14、24通知的信道狀況信息(例如，從控制站14通知的、基站11中的所需信道數(shù)量、干擾量或信道使用狀況等)，來(lái)確定頻帶，該頻帶用于避開(kāi)不同的無(wú)線通信系統(tǒng)之間的相互干擾、在分別屬于多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)的基站131～135、231～235與移動(dòng)站131～135、231～235之間進(jìn)行通信，并使控制站14、24進(jìn)行頻道的分配控制。
在圖18中，表示了圖17所示的無(wú)線通信系統(tǒng)中的各無(wú)線站(移動(dòng)站、基站、控制站、不同系統(tǒng)間公共控制站)所具有的裝置的網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)。
移動(dòng)站131～135、231～235具有移動(dòng)站裝置131、231，該移動(dòng)站裝置131、231為了與基站131～135、231～235之間進(jìn)行通信，發(fā)送請(qǐng)求頻道分配的信道分配請(qǐng)求。移動(dòng)站裝置1311～1315、2311～2315使用由基站131～135、231～235指定的頻道來(lái)進(jìn)行通信。
基站111～113、211～213具有基站裝置1111～1113、2111～2113?；狙b置1111～1113、2111～2113接收移動(dòng)站裝置1311～1315、2311～2315的信道分配請(qǐng)求，向該基站111～113、211～213所屬的控制站14、24請(qǐng)求分配用于在與屬于該基站111～113、211～213的移動(dòng)站131～135、231～235之間進(jìn)行無(wú)線通信的頻道，并且接收由控制站14、24分配的頻道的信息，使用根據(jù)該頻道的信息所指定的頻道與移動(dòng)站裝置1311～1315、2311～2315進(jìn)行通信。
另外，基站裝置1111～1113、2111～2113在通信中，測(cè)定各頻道中的干擾量、呼叫損失率、或呼叫量或信道使用狀況等，并通知給控制站14、24。
控制站14、24具有控制裝置141、241。控制裝置141、241接收基站裝置1111～1113、2111～2113的信道分配請(qǐng)求，向不同系統(tǒng)間公共控制站3發(fā)送最佳信道指定請(qǐng)求，請(qǐng)求指定應(yīng)該分配給屬于該控制站14、24的基站111～113、211～213的基站裝置1111～1113、2111～2113的最佳信道，控制裝置141、241接收由不同系統(tǒng)間公共控制站3分配的最佳信道的信息，并根據(jù)該最佳信道的信息，來(lái)控制基站裝置1111～1113、2111～2113對(duì)移動(dòng)站裝置1311～1315、2311～2315的頻道的分配。
另外，控制裝置141、241接收從基站裝置1111～1113、2111～2113通知的干擾量、呼叫損失率、呼叫量或信道使用狀況，并根據(jù)這些信息計(jì)算屬于該控制站14、24的基站111～113、211～213和移動(dòng)站131～135、231～235中所需要的信道數(shù)量，并連同干擾量、信道使用狀況一起通知給不同系統(tǒng)間公共控制站3。
不同系統(tǒng)間公共控制站3具有不同系統(tǒng)間公共控制裝置31。不同系統(tǒng)間控制裝置31接收多個(gè)控制裝置141、241的信道分配請(qǐng)求，對(duì)從多個(gè)控制裝置141、241通知的信道狀況信息(例如，信道使用狀況或干擾量)與所需要的信道數(shù)量以及系統(tǒng)性質(zhì)信息(每1載波的帶寬、容許干擾量或優(yōu)先度等)，例如按每個(gè)頻帶、每個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)、每個(gè)小區(qū)進(jìn)行管理。
另外，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31使用分配給多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)1、2的公共頻帶，確定這樣的頻帶或者頻道，所述頻帶或者頻道用于避開(kāi)不同無(wú)線通信系統(tǒng)的干擾、使分別屬于多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)1、2的基站111～113、211～213與移動(dòng)站131～135、231～235進(jìn)行通信，并且，將所確定的頻道通知給多個(gè)控制裝置141、241。
如上所述，控制站14、24具有這樣的功能將由不同系統(tǒng)間公共控制裝置31分配的頻道通知給基站111～113、211～213的功能；收集表示基站111～113、211～213中的頻道的狀況的信道狀況信息的功能；根據(jù)收集到的信道狀況信息計(jì)算出基站111～113、211～213中所需要的信道數(shù)量的功能；以及向不同系統(tǒng)間公共控制裝置31通知信道狀況信息和所需要的信道數(shù)量的功能。
另外，不同系統(tǒng)間控制裝置31具有這樣的功能管理表示無(wú)線通信系統(tǒng)1、2中的頻道的性質(zhì)的系統(tǒng)性質(zhì)信息的功能；根據(jù)所管理的系統(tǒng)性質(zhì)信息和從控制站14、24通知的信道狀況信息以及所需要的信道數(shù)量，來(lái)對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)1、2分配頻道的功能；以及將所分配的頻道通知給無(wú)線通信系統(tǒng)1、2的控制站14、24的功能。
多個(gè)控制站14和24分配用于在基站111～113、211～213與移動(dòng)站131～135、231～235之間進(jìn)行無(wú)線通信的頻道，并收集各基站111～113、211～213中的信道狀況信息，根據(jù)信道狀況信息計(jì)算所需要的信道數(shù)量。所收集的信道狀況信息和所需要的信道數(shù)量被通知給各基站111～113、211～213所屬的各控制站14、24。
不同系統(tǒng)間公共控制站3與不同的無(wú)線通信系統(tǒng)1、2的控制站14、24連接。具體地講，不同系統(tǒng)間公共控制站3根據(jù)由各控制站14、24通知的各基站111～113、211～213中的信道狀況信息以及所需要的信道數(shù)量，來(lái)確定各無(wú)線通信系統(tǒng)1、2可以使用的頻帶或者頻道，從而能夠避免不同的無(wú)線通信系統(tǒng)1、2之間的相互干擾。
多個(gè)控制站14、24具有這樣的功能分配用于各基站111～113、211～213與移動(dòng)站131～135、231～235進(jìn)行無(wú)線通信的頻道的功能；收集各基站111～113、211～213中的呼叫損失率或呼叫量的功能；根據(jù)呼叫損失率或呼叫量來(lái)計(jì)算所需要的信道數(shù)量的功能；以及將所需要的信道數(shù)量通知給各基站111～113、211～213所屬的控制站14、24的功能。
另外，不同系統(tǒng)間公共控制站3具有這樣的功能收集由各控制站14、24通知的、各基站111～113、211～213中的信道狀況信息和所需要信道數(shù)量的功能；對(duì)所收集到的信道狀況信息和所需要的信道數(shù)量以及系統(tǒng)性質(zhì)信息(平均每1載波的帶寬或容許干擾量或優(yōu)先度等)進(jìn)行管理，并在不同的無(wú)線通信系統(tǒng)1、2之間共享的功能；以及，通過(guò)參照不同的無(wú)線通信系統(tǒng)1、2之間共享信息，來(lái)確定頻帶或頻道，進(jìn)行控制站14、24中的頻道的分配控制的功能，其中所述頻帶或頻道用于避免不同的無(wú)線通信系統(tǒng)1、2之間的相互干擾所導(dǎo)致的通信品質(zhì)惡化、使屬于多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)1、2的基站111～113、211～213與移動(dòng)站131～135、231～235進(jìn)行無(wú)線通信。
變更例2參照?qǐng)D19和圖20對(duì)變更例2的頻道分配系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。
如圖19所示，在變更例2的頻道分配系統(tǒng)中，不通過(guò)不同系統(tǒng)間公共控制站3，各無(wú)線通信系統(tǒng)1、2在總括多個(gè)基站111～113、211～213的控制站14、24的管理下被控制。
此時(shí)，總括多個(gè)基站111～113、211～213的控制站14、24中的至少一方具有不同系統(tǒng)間公共控制裝置31。不同系統(tǒng)間公共控制裝置31通過(guò)與其它的控制裝置141、241連接而共享信息，由此，來(lái)統(tǒng)合無(wú)線通信系統(tǒng)1和無(wú)線通信系統(tǒng)2。
不同系統(tǒng)間公共控制裝置31根據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從多個(gè)控制站14、24中的控制裝置141、241獲得的信息(例如，所需要的信道數(shù)量、干擾量、信道使用狀況等)，使用分配給多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)1、2的公共頻帶，來(lái)確定頻帶或頻道，所述頻帶或頻道用于避開(kāi)不同的無(wú)線通信系統(tǒng)1、2之間的相互干擾、在分別屬于多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)1、2的基站111～113、211～213與移動(dòng)站131～135、231～236之間進(jìn)行通信。
在圖20中，表示了圖19所示的無(wú)線通信系統(tǒng)的各無(wú)線站所具有的裝置的網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)。
移動(dòng)站131～135、231～235具有移動(dòng)站裝置1311～1315、2311～2315，該移動(dòng)站裝置1311～1315、2311～2315發(fā)送信道分配請(qǐng)求，請(qǐng)求分配頻道，以便在與基站111～113、211～213之間進(jìn)行無(wú)線通信。移動(dòng)站裝置1311～1315、2311～2315使用由基站111～113、211～213指定的頻道來(lái)進(jìn)行通信。
基站111～113、211～213具有基站裝置1111～1113、2111～2113?；狙b置1111～1113、2111～2113接收來(lái)自移動(dòng)站裝置1311～1315、2311～2315的信道分配請(qǐng)求，向該基站111～113、211～213所屬的控制站14、24請(qǐng)求分配用于在與屬于該基站111～113、211～213的移動(dòng)站131～135、231～235之間進(jìn)行通信的頻道，并且，基站裝置1111～1113、2111～2113從控制站14、24接收所分配的頻道的信息，并使用根據(jù)該頻道的信息所指定的頻道，進(jìn)行用于與移動(dòng)站裝置1311～1315、2311～2315進(jìn)行通信的頻道的分配。
另外，基站裝置1111～1113、2111～2113在通信中，測(cè)定各頻道中的干擾量、呼叫損失率、或呼叫量或信道使用狀況等，并通知給控制站14、24。
控制站14、24具有控制裝置141、241。另外，使用同一頻帶并存在于同一地域的多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中的、至少一個(gè)以上的無(wú)線通信系統(tǒng)中的控制站14、24具有不同系統(tǒng)間公共控制裝置31。
在圖20的示例中，無(wú)線通信系統(tǒng)1和無(wú)線通信系統(tǒng)2使用同一頻帶并在同一地域存在多個(gè)的情況下，只有無(wú)線通信系統(tǒng)1的控制站14具有不同系統(tǒng)間公共控制裝置31。
控制裝置141、241接收基站裝置1111～1113、2111～2113的信道分配請(qǐng)求，向不同系統(tǒng)間公共控制裝置31請(qǐng)求指定應(yīng)該分配給屬于控制站14、24的基站111～113、211～213的基站裝置1111～1113、2111～2113的最佳頻道，接收由不同系統(tǒng)間公共控制裝置31分配的最佳信道的信息，并根據(jù)該最佳信道的信息，來(lái)控制基站裝置1111～1113、2111～2113對(duì)移動(dòng)站裝置1311～1316、2311～2315的頻道的分配。
另外，控制裝置141、241接收從基站裝置1111～1113、2111～2113通知的呼叫損失率、呼叫量5并根據(jù)這些信息計(jì)算屬于該控制站14、24的基站111～113、211～213和移動(dòng)站131～135、231～235之間所需要的信道數(shù)量，并連同信道使用狀況一起通知給不同系統(tǒng)間公共控制裝置31。
不同系統(tǒng)間公共控制裝置31接收來(lái)自多個(gè)控制裝置141、241的最佳信道指定請(qǐng)求，對(duì)從多個(gè)控制裝置141、241通知的信道狀況信息與所需要的信道數(shù)量以及系統(tǒng)性質(zhì)信息，例如按每個(gè)頻帶、按每個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)、每個(gè)小區(qū)進(jìn)行管理。
另外，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31使用分配給多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)1、2的公共頻帶，確定這樣的頻帶或者頻道，所述頻帶或者頻道用于避開(kāi)不同的無(wú)線通信系統(tǒng)之間的相互干擾、使分別屬于多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)1、2的基站111～113、211～213與移動(dòng)站131～135、231～235進(jìn)行通信，并且，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31將所確定的最佳信道通知給多個(gè)控制裝置141、241。
不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與其它無(wú)線通信系統(tǒng)的控制裝置141、241、其它控制站141所具有的不同系統(tǒng)間公共控制裝置31共享信息。
變更例3參照?qǐng)D20和圖21對(duì)變更例3的頻道分配系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。
如圖21所示，在本實(shí)施方式的頻道分配系統(tǒng)中，不通過(guò)不同系統(tǒng)間公共控制站3和控制站14、24，各無(wú)線通信系統(tǒng)1、2通過(guò)基站間的交涉，來(lái)管理使用的頻帶和頻道，從而進(jìn)行控制。
本實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)中，使用同一頻帶并存在于同一地域的多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中的、至少一個(gè)以上的無(wú)線通信系統(tǒng)的基站111～113，分別具有不同系統(tǒng)間公共控制裝置311～313和控制裝置1411～1413。
不同系統(tǒng)間公共控制裝置31通過(guò)與其它基站11中的不同系統(tǒng)間公共控制裝置31和其它無(wú)線通信系統(tǒng)中的基站21中的基站裝置211連接，來(lái)共享信息，從而，無(wú)線通信系統(tǒng)1和無(wú)線通信系統(tǒng)2統(tǒng)合在一起。
在本實(shí)施方式的頻率分配系統(tǒng)中，不同系統(tǒng)間公共控制裝置311～313，根據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)所獲得的、多個(gè)基站11所具有的信息，使用分配給多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)1、2的公共頻帶，來(lái)確定這樣的頻帶或頻道，所述頻帶或頻道用于避開(kāi)不同的無(wú)線通信系統(tǒng)之間的相互干擾，使分別屬于多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)的基站111～113、211～213與移動(dòng)站131～135進(jìn)行通信。
圖22表示圖21所示的無(wú)線通信系統(tǒng)中的各無(wú)線站所具有的裝置的網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)。
移動(dòng)站131～135、231～235具有移動(dòng)站裝置1311～1315、2311～2315，該移動(dòng)站裝置1311～1315、2311～2315發(fā)送信道分配請(qǐng)求，請(qǐng)求分配頻道，以便在與基站111～113、211～213之間進(jìn)行無(wú)線通信。移動(dòng)站裝置1311～1315、2311～2315使用由基站111～113、211～213指定的頻道來(lái)進(jìn)行通信。
基站111～113、211～213具有基站裝置1111～1113、2111～2113。另外，使用同一頻帶并存在于同一地域的多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中的、至少一個(gè)以上的無(wú)線通信系統(tǒng)，在基站111～113、211～213內(nèi)具有控制裝置1411～1413以及不同系統(tǒng)間公共控制裝置311～313。
在圖22的示例中，無(wú)線通信系統(tǒng)1和無(wú)線通信系統(tǒng)2，在使用同一頻帶并在同一地域存在有多個(gè)的情況下，只有無(wú)線通信系統(tǒng)1的基站1111～1113具有控制裝置1411～1413以及不同系統(tǒng)間公共控制裝置311～313。
基站裝置1111～1113、2111～2113接收來(lái)自移動(dòng)站裝置1311～1315、2311～2315的信道分配請(qǐng)求，請(qǐng)求分配用于在與屬于該基站1111～1113、2111～2113的移動(dòng)站1311～1315、2311～2315之間進(jìn)行通信的頻道，并且，接收來(lái)自控制裝置141的所分配的頻道的信息，使用根據(jù)該頻道的信息所指定的頻道，來(lái)進(jìn)行用于與移動(dòng)站裝置1311～1315、2311～2315通信的頻道的分配。
另外，基站裝置1111～1113、2111～2113在通信中，測(cè)定各頻道干擾量、或信道使用狀況等，并通知給控制裝置141。
控制裝置141接收來(lái)自基站裝置1111～1113、2111～2113的信道分配請(qǐng)求，對(duì)不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，發(fā)送對(duì)該基站111～113、211～213的基站裝置1111～1113、2111～2113的最佳信道指定請(qǐng)求，并從不同系統(tǒng)間公共控制裝置31接收所分配的最佳信道的信息，根據(jù)所述最佳信道的信息，來(lái)控制基站裝置1111～1113、2111～2113對(duì)移動(dòng)站裝置1311～1315、2311～2315的頻道的分配。
另外，控制裝置141接收從基站裝置1111～1113、2111～2113通知的呼叫損失率或呼叫量，根據(jù)該信息，計(jì)算屬于該控制站14、24的基站111～113、211～213和移動(dòng)站131～135、231～235中所需要的信道數(shù)量，并連同信道狀況信息一起通知給不同系統(tǒng)間公共控制裝置31。
不同系統(tǒng)間控制裝置31接收多個(gè)控制裝置141、241的最佳信道指定請(qǐng)求，對(duì)從多個(gè)控制裝置141、241通知的信道狀況信息與所需要的信道數(shù)量以及系統(tǒng)性質(zhì)信息，例如按每個(gè)頻帶、每個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)、每個(gè)小區(qū)進(jìn)行管理。
另外，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，使用分配給多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)1、2的公共頻帶，確定這樣的頻帶或者頻道，所述頻帶或者頻道用于避開(kāi)不同的無(wú)線通信系統(tǒng)之間的相互干擾、使分別屬于多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)1、2的基站111～113、211～213與移動(dòng)站131～135、231～235進(jìn)行通信，并且，不同系統(tǒng)間公共控制裝置31將所確定的頻帶或頻道通知給多個(gè)控制裝置141、241。
不同系統(tǒng)間公共控制裝置31，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，在與其它無(wú)線通信系統(tǒng)的控制裝置141、241、或其它基站11所具有的不同系統(tǒng)間公共控制裝置31之間共享信息。
以上，根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是，作為本行業(yè)的從業(yè)人員說(shuō)，本發(fā)明當(dāng)然不僅限于本申請(qǐng)中所說(shuō)明的實(shí)施例。本發(fā)明的裝置可以在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的宗旨和范圍的情況下，進(jìn)行修正和變更。所以，本申請(qǐng)的記載以例示說(shuō)明為目的，并沒(méi)有對(duì)本發(fā)明進(jìn)行某種限制的意思。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如以上所說(shuō)明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，在多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)可以適應(yīng)性地重復(fù)使用同一頻帶的頻道分配系統(tǒng)、基站、控制站、不同系統(tǒng)間公共控制裝置、頻道分配方法以及控制方法。
權(quán)利要求
1.一種頻道分配系統(tǒng)，其具有使用公共頻帶的多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)和控制部，其特征在于，所述控制部具有以下功能對(duì)表示所述無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻道性質(zhì)的系統(tǒng)性質(zhì)信息進(jìn)行管理的系統(tǒng)性質(zhì)信息管理功能；和根據(jù)表示所述系統(tǒng)性質(zhì)信息和所述頻道狀況的信道狀況信息、對(duì)每一個(gè)所述無(wú)線通信系統(tǒng)分配所述頻道以避免系統(tǒng)間干擾的頻道分配功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻道分配系統(tǒng)，其特征在于，所述控制部還具有如下功能根據(jù)基站中的呼叫損失率或者呼叫量中至少一個(gè)，計(jì)算出該基站中的所需頻道數(shù)量的所需頻道計(jì)算功能；所述頻道分配功能根據(jù)所述系統(tǒng)性質(zhì)信息和所述信道狀況信息以及所述所需頻道數(shù)量，對(duì)每一個(gè)所述無(wú)線通信系統(tǒng)分配所述頻道以避免系統(tǒng)間干擾。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頻道分配系統(tǒng)，其特征在于，所述控制部包括在所述多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)的每一個(gè)中設(shè)置的控制裝置；以及與所述多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)連接的不同系統(tǒng)間公共控制裝置，所述控制裝置具有如下功能所述信道狀況信息收集功能；所述所需頻道數(shù)量計(jì)算功能；以及向所述不同系統(tǒng)間公共控制裝置通知所述所需頻道數(shù)量和所述信道狀況信息的通知功能，所述不同系統(tǒng)間公共控制裝置具有如下功能所述系統(tǒng)性質(zhì)信息管理功能；所述頻道分配功能；以及向每一個(gè)所述控制裝置通知所分配的所述頻道的頻道通知功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頻道分配系統(tǒng)，其特征在于，所述不同系統(tǒng)間公共控制裝置被設(shè)置在所述多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)的特定的無(wú)線通信系統(tǒng)的控制站中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的頻道分配系統(tǒng)，其特征在于，使用所述頻道中的可否重復(fù)使用、分配所述頻道的優(yōu)先度、所述頻道的容許干擾量、在所述頻道中使用的帶寬中的至少一個(gè)，作為所述系統(tǒng)性質(zhì)信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的頻道分配系統(tǒng)，其特征在于，使用所述頻道的使用狀況、所述頻道中的干擾量、所述頻道中的電波傳播路徑的變化中的至少一個(gè)，作為所述信道狀況信息。
7.一種基站，其在無(wú)線通信系統(tǒng)中使用頻道與移動(dòng)站之間進(jìn)行無(wú)線通信，其特征在于，具有如下功能對(duì)表示在所述基站中的頻道狀況的信道狀況信息進(jìn)行收集的信道狀況信息收集功能；對(duì)表示在所述無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻道性質(zhì)的系統(tǒng)性質(zhì)信息進(jìn)行管理的系統(tǒng)性質(zhì)信息管理功能；和根據(jù)所述系統(tǒng)性質(zhì)信息和所述信道狀況信息，來(lái)選擇在所述基站和所述移動(dòng)站之間使用的頻道的頻道選擇功能。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基站，其特征在于，還具有如下功能對(duì)所述基站中的呼叫損失率或者呼叫量中至少一個(gè)進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定功能；和根據(jù)所述基站中的呼叫損失率或者呼叫量中至少一個(gè)，來(lái)計(jì)算該基站中的所需頻道數(shù)量的所需頻道數(shù)量計(jì)算功能，所述頻道選擇功能根據(jù)所述系統(tǒng)性質(zhì)信息、所述信道狀況信息和所述所需頻道數(shù)量，來(lái)選擇在所述基站和所述移動(dòng)站之間使用的頻道。
9.一種控制站，其在無(wú)線通信系統(tǒng)中對(duì)多個(gè)基站進(jìn)行控制，其特征在于，對(duì)表示每一個(gè)所述基站中的頻道狀況的信道狀況信息進(jìn)行收集的信道狀況信息收集功能；根據(jù)所述基站中的呼叫損失率或者呼叫量中至少一個(gè)，來(lái)計(jì)算該基站中的所需頻道數(shù)量的所需頻道數(shù)量計(jì)算功能；根據(jù)所述系統(tǒng)性質(zhì)信息、所述信道狀況信息和所述所需頻道數(shù)量，來(lái)選擇在所述基站和移動(dòng)站之間使用的頻道。
10.一種不同系統(tǒng)間公共控制裝置，是與多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)連接的不同系統(tǒng)間公共控制裝置，其特征在于，具有如下功能對(duì)表示所述無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻道性質(zhì)的系統(tǒng)性質(zhì)信息進(jìn)行管理的系統(tǒng)性質(zhì)信息管理功能；從所述無(wú)線通信系統(tǒng)的控制站收集表示所述無(wú)線通信系統(tǒng)的基站中的頻道狀況的信道狀況信息、以及該基站中的所需頻道數(shù)量的收集功能；根據(jù)正在進(jìn)行管理的所述系統(tǒng)性質(zhì)信息、由所述控制站通知了的所述信道狀況信息以及所述所需頻道數(shù)量，對(duì)每一個(gè)所述無(wú)線通信系統(tǒng)分配頻道的頻道分配功能；和向所述無(wú)線通信系統(tǒng)的所述控制站通知所述被分配的所述頻道的頻道通知功能。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的不同系統(tǒng)間公共控制裝置，其特征在于，對(duì)在所述無(wú)線通信系統(tǒng)的基站中可使用的每一個(gè)頻道，將所述頻道中的可否重復(fù)使用、分配所述頻道的優(yōu)先度、所述頻道的容許干擾量、所述頻道中被使用的帶寬中至少一個(gè)作為所述系統(tǒng)性質(zhì)信息進(jìn)行管理。
12.一種頻道分配方法，是如下頻道分配方法對(duì)在使用公共頻帶的多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中、為了在移動(dòng)站和基站之間進(jìn)行無(wú)線通信而使用的頻道進(jìn)行分配，其特征在于，具有如下步驟控制部對(duì)表示每一個(gè)基站中的頻道狀況的信道狀況信息進(jìn)行收集；所述控制部根據(jù)收集到的所述信道狀況信息，來(lái)計(jì)算每一個(gè)所述基站中的所需頻道數(shù)量；所述控制部根據(jù)表示所述無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻道性質(zhì)的系統(tǒng)性質(zhì)信息、所述信道狀況信息和所述所需頻道數(shù)量，對(duì)每一個(gè)所述無(wú)線通信系統(tǒng)分配頻道；所述控制部向所述基站通知所分配的所述頻道；和所述基站使用由所述控制部通知了的所述頻道，與所述移動(dòng)站之間進(jìn)行無(wú)線通信。
13.一種控制方法，是如下一種控制方法在無(wú)線通信系統(tǒng)中，使用頻道與移動(dòng)站之間進(jìn)行無(wú)線通信，其特征在于，具有如下步驟所述基站收集表示在該基站中的頻道狀況的信道狀況信息；所述基站管理表示所述無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻道性質(zhì)的系統(tǒng)性質(zhì)信息；所述基站根據(jù)在該基站中的呼叫損失率或者呼叫量中至少一個(gè)，來(lái)計(jì)算在該基站中的所需頻道數(shù)量；和所述基站根據(jù)所述系統(tǒng)性質(zhì)信息、所述信道狀況信息和所述所需頻道數(shù)量，來(lái)選擇在本基站或者所述其他基站與所述移動(dòng)站之間使用的頻道。
14.一種控制方法，是在無(wú)線通信系統(tǒng)中控制多個(gè)基站的控制站中的控制方法，其特征在于，具有如下步驟所述控制站收集表示在所述基站中的頻道狀況的信道狀況信息；所述控制站根據(jù)在所述基站中的呼叫損失率或者呼叫量中至少一個(gè)，來(lái)計(jì)算在該基站中的所需頻道數(shù)量；和所述控制站根據(jù)所述系統(tǒng)性質(zhì)信息、所述信道狀況信息和所述所需頻道數(shù)量，來(lái)選擇在所述基站與移動(dòng)站之間使用的頻道。
全文摘要
本發(fā)明涉及在多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中可以適當(dāng)?shù)刂貜?fù)利用同一頻帶的頻道分配系統(tǒng)。該頻道分配系統(tǒng)具有使用公共頻帶的多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)(1、2)以及控制部(31、141)?？刂撇?31、141)具有對(duì)表示無(wú)線通信系統(tǒng)(1、2)中的頻道性質(zhì)的系統(tǒng)性質(zhì)信息進(jìn)行管理的系統(tǒng)性質(zhì)信息管理功能(317)；根據(jù)系統(tǒng)性質(zhì)信息以及表示頻道狀況的信道狀況信息，對(duì)各個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)(1、2)分配頻道以避免系統(tǒng)間干擾的頻道分配功能(1411)。
文檔編號(hào)H04B1/69GK1930899SQ20058000715
公開(kāi)日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2005年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者浜元梢, 福元曉, 吉野仁 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩