專利名稱：無線通信系統(tǒng)、無線基站以及閾值設(shè)置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)、無線基站以及閾值設(shè)置方法，用于向無線終端分配多個通信信道中干擾水平低于信道分配閾值的至少一個通信信道。
背景技術(shù)：
以自主和分布方式執(zhí)行信道分配的傳統(tǒng)無線基站執(zhí)行被稱為載波偵聽的未使用信道的評估。具體地，無線基站測量多個通信信道的干擾水平，并將所測量的干擾水平低于信道分配閾值的低干擾通信信道確定為未使用信道。在此類無線通信系統(tǒng)中，無線基站通過使用載波偵聽，向無線終端分配低干擾通信信道。在該方面，通常對于無線基站以及通信信道，將在載波偵聽中所使用的信道分配閾值設(shè)置為相同值。同時，近年來利用多載波無線通信方案(如正交頻分多址(OFDMA)等)以高效利用有限的頻率資源的寬帶無線通信系統(tǒng)備受關(guān)注(例如，參見專利文獻1)。多載波無線通信方案能夠向單個無線終端分配多個被稱為子信道的通信信道。無線基站以及無線終端能夠提高無線通信中的通信容量，這是因為它們具有更多數(shù)量的通信信道用于無線通信?，F(xiàn)有技術(shù)專利文獻專利文獻1 日本專利申請公開No. 2003-169036

發(fā)明內(nèi)容
在利用OFDMA系統(tǒng)的多載波無線通信方案中，一個無線終端使用寬頻帶進行通信。由于該原因，當(dāng)無線基站使用載波偵聽對無線終端執(zhí)行信道分配時，可以向該無線終端分配大量的通信信道。在該情況下，會發(fā)生以下問題。具體地，如果第一無線基站向第一無線基站控制下的第一無線終端分配大量的通信信道，那么較少數(shù)量的通信信道被位于第一無線基站附近的第二無線基站的載波偵聽確定為未使用信道。因此，可以向第二無線基站控制下的第二無線終端分配較少數(shù)量的通信信道。這涉及第二無線基站中的通信容量和通信質(zhì)量無法得到保障以及無法實現(xiàn)第一無線基站和第二無線基站之間的公平性的問題。鑒于以上內(nèi)容，本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種無線通信系統(tǒng)、無線基站、以及閾值設(shè)置方法，使得有可能在使用載波偵聽執(zhí)行信道分配時，保障每個無線基站中的通信容量和通信質(zhì)量，以及實現(xiàn)無線基站之間的公平性。為了解決上述問題，本發(fā)明具有如下特征。首先，根據(jù)本發(fā)明的第一特征，提供了一種無線通信系統(tǒng)(無線通信系統(tǒng)10)，包括第一無線基站(無線基站1A)，被配置為向第一無線終端(例如，無線終端2A)分配預(yù)定頻帶內(nèi)的多個通信信道中的第一低干擾通信信道，所述第一低干擾通信信道具有低于信道分配閾值的干擾水平；以及第二無線基站(無線基站1B)，被配置為向第二無線終端分配所述預(yù)定頻帶內(nèi)的所述多個通信信道中的第二低干擾通信信道，所述第二低干擾通信信道具有低于信道分配閾值的干擾水平，其中，第一信道分配閾值與第二信道分配閾值不同，所述第一信道分配閾值是用于確定所述第一低干擾通信信道的所述信道分配閾值，所述第二信道分配閾值是用于確定所述第二低干擾通信信道的所述信道分配閾值。本發(fā)明的第二特征涉及本發(fā)明的第一特征，并且被總結(jié)如下。所述無線通信系統(tǒng)還包括第一閾值設(shè)置單元(閾值設(shè)置單元122A)，被配置為設(shè)置所述第一信道分配閾值； 以及第二閾值設(shè)置單元(閾值設(shè)置單元122B)，被配置為設(shè)置所述第二信道分配閾值，其中，所述第一閾值設(shè)置單元通過使用第一隨機數(shù)，針對所述通信信道中的每一個通信信道設(shè)置所述信道分配閾值，所述第一隨機數(shù)是基于對所述第一無線基站唯一的值產(chǎn)生的，以及所述第二閾值設(shè)置單元通過使用第二隨機數(shù)，針對所述通信信道中的每一個通信信道設(shè)置所述信道分配閾值，所述第二隨機數(shù)是基于對所述第二無線基站唯一的值產(chǎn)生的。根據(jù)所述無線通信系統(tǒng)，所述第一閾值設(shè)置單元對每個通信信道設(shè)置所述第一信道分配閾值。 該設(shè)置定義了具有高分配優(yōu)先級的通信信道以及具有低分配優(yōu)先級的通信信道。類似地，所述第二閾值設(shè)置單元對每個通信信道設(shè)置所述第二信道分配閾值。該設(shè)置定義了具有高分配優(yōu)先級的通信信道以及具有低分配優(yōu)先級的通信信道。此外，所述第一閾值設(shè)置單元使用所述第一隨機數(shù)，所述第一隨機數(shù)是基于對所述第一無線基站唯一的值針對每個通信信道產(chǎn)生的，而所述第二閾值設(shè)置單元使用所述第二隨機數(shù)，所述第二隨機數(shù)是基于對所述第二無線基站唯一的值針對每個通信信道產(chǎn)生的。由于該原因，在所述第一無線基站和所述第二無線基站之間對通信信道給定的優(yōu)先級不同。相應(yīng)地，可以使具有高分配優(yōu)先級的通信信道以較小的可能性干擾具有低分配優(yōu)先級的通信信道，以及使具有高分配優(yōu)先級的通信信道以較小的可能性干擾具有低分配優(yōu)先級的通信信道。因此，每個無線基站可以確保優(yōu)先于其它無線基站的可分配的通信信道。 由于該原因，可以保證每個無線基站中的通信容量以及通信質(zhì)量，并實現(xiàn)無線基站之間的公平性。本發(fā)明的第三特征涉及本發(fā)明的第二特征，并且被總結(jié)如下。所述第一閾值設(shè)置單元將針對所述通信信道中的每一個通信信道產(chǎn)生的所述第一隨機數(shù)與用于調(diào)整所述第一信道分配閾值之間的差異的預(yù)定系數(shù)(系數(shù)α)相乘，將所述第一隨機數(shù)與所述預(yù)定系數(shù)相乘的結(jié)果與作為所述信道分配閾值的參考的參考值相加，并將所述相加的結(jié)果設(shè)置為所述通信信道的所述第一信道分配閾值，以及所述第二閾值設(shè)置單元將針對所述通信信道中的每一個通信信道產(chǎn)生的所述第二隨機數(shù)與所述預(yù)定系數(shù)相乘，將所述第二隨機數(shù)與所述預(yù)定系數(shù)相乘的結(jié)果與所述參考值相加，并將所述相加的結(jié)果設(shè)置為所述通信信道的所述第二信道分配閾值。本發(fā)明的第四特征涉及本發(fā)明的第二特征或第三特征，并且被總結(jié)如下。在所述第一無線基站中提供所述第一閾值設(shè)置單元，以及在所述第二無線基站中提供所述第二閾值設(shè)置單元。本發(fā)明的第五特征涉及本發(fā)明的第二特征或第三特征，并且被總結(jié)如下。所述無線通信系統(tǒng)還包括服務(wù)器設(shè)備(服務(wù)器4)，被配置為管理所述第一無線基站以及所述第二無線基站，其中，在所述服務(wù)器設(shè)備中提供所述第一閾值設(shè)置單元以及所述第二閾值設(shè)置單元。
本發(fā)明的第六特征涉及本發(fā)明第一特征至第五特征中的任意一項，并且被總結(jié)如下。所述通信信道是根據(jù)正交頻分多址方案以及時分多址方案來配置的。本發(fā)明的第七特征涉及本發(fā)明的第六特征，并且被總結(jié)如下。所述第一閾值設(shè)置單元通過使用所述第一隨機數(shù)，針對所述通信信道中的每一個通信信道設(shè)置所述第一信道分配閾值，所述第一隨機數(shù)是基于子信道號和時隙號以及所述對所述第一無線基站唯一的值針對所述通信信道產(chǎn)生的，所述子信道號是根據(jù)所述正交頻分多址系統(tǒng)而確定的，所述時隙號是根據(jù)所述時分多址系統(tǒng)而確定的，以及所述第二閾值設(shè)置單元通過使用所述第二隨機數(shù)，針對所述通信信道中的每一個通信信道設(shè)置所述第二信道分配閾值，所述第二隨機數(shù)是基于所述子信道號和所述時隙號以及所述對所述第二無線基站唯一的值針對所述通信信道產(chǎn)生的。根據(jù)本發(fā)明的第八特征，提供了一種無線基站(無線基站1A)，被配置為測量多個通信信道的干擾水平，以及向無線終端(例如，無線終端2A)分配至少一個低干擾通信信道，所述低干擾通信信道具有低于信道分配閾值的所測量的干擾水平，所述無線基站包括 閾值設(shè)置單元(閾值設(shè)置單元122A)，被配置為針對所述通信信道中的每一個通信信道設(shè)置所述信道分配閾值，其中，所述閾值設(shè)置單元基于對所述無線基站唯一的值，針對所述通信信道中的每一個通信信道設(shè)置所述信道分配閾值。根據(jù)本發(fā)明的第九特征，提供了一種用于設(shè)置信道分配閾值的閾值設(shè)置方法，包括以下步驟由第一無線基站向第一無線終端分配預(yù)定頻帶內(nèi)的多個通信信道中的第一低干擾通信信道，所述第一低干擾通信信道具有低于信道分配閾值的干擾水平；以及由第二無線基站向第二無線終端分配所述預(yù)定頻帶內(nèi)的所述多個通信信道中的第二低干擾通信信道，所述第二低干擾通信信道具有低于信道分配閾值的干擾水平，其中，第一信道分配閾值與第二信道分配閾值不同，所述第一信道分配閾值是用于確定所述第一低干擾通信信道的所述信道分配閾值，所述第二信道分配閾值是用于確定所述第二低干擾通信信道的所述信道分配閾值。本發(fā)明可以提供一種無線通信系統(tǒng)、無線基站以及閾值設(shè)置方法，使得可以向無線終端分配多個通信信道，并且還使得當(dāng)使用載波偵聽執(zhí)行信道分配時可以保證每個無線基站中的通信容量和通信質(zhì)量以及實現(xiàn)無線基站之間的公平性。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的整個無線通信系統(tǒng)的示意配置圖。圖2是示意了根據(jù)本發(fā)明實施例的無線基站的配置的功能框圖。圖3是示意了根據(jù)本發(fā)明實施例的比較示例的、當(dāng)信道分配閾值被設(shè)置為恒定值時的信道分配狀態(tài)的圖。圖4是示意了根據(jù)本發(fā)明實施例的無線通信系統(tǒng)中的信道分配狀態(tài)的示例的圖。圖5是示意了無線基站中的操作細節(jié)的流程圖，具體地，示意了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于設(shè)置信道分配閾值的方法的細節(jié)。圖6是根據(jù)另一實施例的整個無線通信系統(tǒng)的示意配置圖。
具體實施方式
接著，將參照附圖，對本發(fā)明的實施例進行描述。具體地，將描述(1)整個無線通信系統(tǒng)的示意配置，(2)無線基站的配置，(3)無線基站的一般操作，(4)無線基站的操作的細節(jié)，(5)操作以及效果，以及(6)其它實施例。注意，在以下對附圖的描述中，相同的或相似的附圖標(biāo)記表示相同的或相似的元素和部分。(1)整個無線通信系統(tǒng)的示意配置圖1是根據(jù)實施例的整個無線通信系統(tǒng)10的示意配置圖。本實施例假定無線通信系統(tǒng)10具有基于下一代PHS (個人手持電話系統(tǒng))的配置。無線通信系統(tǒng)10采用正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)以及時分多址(TDMA)系統(tǒng)作為復(fù)用系統(tǒng)，以及采用時分雙工(TDD)系統(tǒng)作為雙工系統(tǒng)。在圖1的示例中，無線通信系統(tǒng)10包括無線基站1A、無線基站1B、無線終端2A、無線終端2B、以及無線終端2C。無線基站IA響應(yīng)于來自位于無線基站IA的小區(qū)(微小區(qū))3A中的無線終端2A 的分配請求，向無線終端2A分配通信信道，并使用所分配的通信信道與無線終端2A進行無線通信。采用同樣的方式，無線基站IA向無線終端2C分配通信信道，并使用所分配的通信信道與無線終端2C進行無線通信。無線基站IB向位于無線基站IB的小區(qū)(微小區(qū));3B中的無線終端2B分配通信信道，并通過使用所分配的通信信道與無線終端2B進行無線通信。無線基站IA能夠向無線終端2A以及無線終端2C中的每一個分配多個通信信道， 并且能夠動態(tài)地改變所分配的通信信道。無線基站IB能夠向無線終端2B分配多個通信信道，并且能夠動態(tài)地改變所分配的通信信道。在無線通信系統(tǒng)10中，根據(jù)OFDMA系統(tǒng)，無線通信系統(tǒng)10中的整個頻帶被頻分為子信道。此外，根據(jù)TDMA系統(tǒng)，無線通信系統(tǒng)10的一個幀周期的用于反向鏈路的一部分以及該幀周期的用于前向鏈路的另一部分分別被時分為b個時隙。因此，在反向鏈路和前向鏈路中的每一個中，配置aXb個通信信道。如此配置的每一個通信信道以一個時隙和一個子信道為基礎(chǔ)而形成，并且在下一代PHS中被稱為物理資源單元(PRU)。無線基站IA以及無線基站IB以自主分布的方式執(zhí)行信道分配。具體地，無線基站IA檢測由無線基站IB發(fā)送和接收的無線信號，確定無線基站IB當(dāng)前分配的通信信道， 并將無線基站IB尚未分配的通信信道分配給無線終端2A或無線終端2C。類似地，無線基站IB檢測由無線基站IA發(fā)送和接收的無線信號，確定無線基站IA當(dāng)前分配的通信信道， 并向無線終端2B分配無線基站IA尚未分配的通信信道。如上所述，這樣的處理被稱作載波偵聽。采用該處理，無線基站IA以及無線基站IB自主地防止彼此之間的干擾。無線基站IA向無線終端2A分配aXb個通信信道中的通信信道，所分配的通信信道受干擾源(例如，無線基站IB以及無線終端2B)的干擾水平低于信道分配閾值。具體地， 在實施例中，無線基站IA配置第一無線基站，所述第一無線基站測量多個通信信道的干擾水平，并向第一無線終端(無線終端2A或無線終端2C)分配至少一個第一低干擾通信信道，所述第一低干擾通信信道具有低于第一信道分配閾值的所測量的干擾水平。同時，無線基站IB向無線終端2A分配aXb個通信信道中的通信信道，所分配的通信信道受干擾源(例如，無線基站1A、無線終端2A以及無線終端2C)的干擾水平低于信道分配閾值。在該實施例中，無線基站IB配置第二無線基站，所述第二無線基站IB測量多個通信信道的干擾水平，并向第二無線終端(無線終端2B)分配至少一個第二低干擾通信信道，所述第二低干擾通信信道具有低于第二信道分配閾值的所測量的干擾水平。這里，多個通信信道的每一個具有預(yù)定頻帶(參見圖3和圖4)。具體地，當(dāng)對由給定子信道以及給定時隙指定的通信信道的載波偵聽的結(jié)果顯示它的干擾水平等于或低于信道分配閾值，無線基站IB將通信信道分配給無線終端2B。因此，無線終端2B通過使用所分配的通信信道執(zhí)行語音通信或數(shù)據(jù)通信。此后，無線基站IB還在其它無線終端要進行通信時，執(zhí)行載波偵聽。然而，在該情況下，對無線基站IA當(dāng)前分配的通信信道的載波偵聽的結(jié)果顯示它的干擾水平超過信道分配閾值。由于該原因，無線基站IB分配通信信道中、由其它子信道和其它時隙所指定的、 作為載波偵聽的結(jié)果其干擾水平等于或低于信道分配閾值的通信信道。在寬帶無線通信系統(tǒng)中，特別地，每個無線終端可以使用很寬的頻帶。由于該原因，由無線基站IA所指定的通信信道以及由無線基站IB所指定的通信信道很可能彼此沖突。如果無線基站IA占用了頻帶以及通信時區(qū)，不允許無線基站IB在其中執(zhí)行通信。另一方面，如果無線基站IB占用了頻帶以及通信時區(qū)，不允許無線基站IA在其中執(zhí)行通信。在該實施例中，分別針對無線基站IA以及無線基站IB最佳地設(shè)置信道分配閾值。 這確保了每個無線基站以及每個無線終端中的通信容量的下限值，確保了每個無線基站以及每個無線終端中的QoS，以及確保了無線基站以及無線終端間的公平性。(2)無線基站的配置接著，將描述(2. 1)無線基站IA的配置以及(2. 2)無線基站IB的配置。(2. 1)無線基站IA的配置圖2(a)是示意了無線基站IA的配置的功能框圖。如圖2(a)所示，無線基站IA 包括天線單元101A、無線通信單元110A、控制器120A、有線通信單元130A、以及存儲單元 140A。無線通信單元IlOA經(jīng)由天線單元IOlA與無線終端2A或無線終端2C交換無線信號。在該方面，天線單元IOlA可以是由多天線形成的自適應(yīng)陣列天線?？刂破?20A由例如CPU形成，并控制包括在無線基站IA中的多個功能。存儲單元140A由例如存儲器形成， 并存儲多段信息用于無線基站IA的控制以及用于其它目的。有線通信單元130A充當(dāng)與有線通信網(wǎng)絡(luò)的接口。無線通信單元IlOA包括無線信號發(fā)送器111A、無線基站接收器112A、信號處理器 113A、以及干擾水平測量單元114A。信號處理器113A對要發(fā)送至無線終端2A或無線終端2C的數(shù)據(jù)進行編碼，并對編碼后的數(shù)據(jù)進行調(diào)制。信號處理器113A對調(diào)制后的數(shù)據(jù)執(zhí)行串/并轉(zhuǎn)換以及逆快速傅里葉變換IFFT)。通過該處理產(chǎn)生的OFDM信號被輸入至無線信號發(fā)送器111A。無線信號發(fā)送器11IA包括功率放大器、上變頻器等等。無線信號發(fā)送器11IA將輸入的OFDM信號轉(zhuǎn)換為無線信號，接著將無線信號發(fā)送至無線終端2A或無線終端2C。無線信號接收器112A包括低噪聲放大器、下變頻器等等。無線信號接收器112A 將從無線終端2A接收的無線信號轉(zhuǎn)換成OFDM信號，接著將OFDM信號輸入至信號處理器 113A。信號處理器113A對OFDM信號執(zhí)行快速傅里葉變換FFT)以及并/串轉(zhuǎn)換，接著對信號進行解調(diào)和解碼。干擾水平測量單元114A測量從干擾源(例如，無線基站IB以及無線終端2B)接收到的無線信號的接收功率作為干擾水平。具體地，干擾水平測量單元114A測量aXb個通信信道的每一個的干擾水平?？刂破?20A包括信息獲取單元121A、閾值設(shè)置單元122A以及信道分配單元 123A。信息獲取單元121A從存儲單元140A獲取多段信息用于設(shè)置第一信道分配閾值。 在該實施例中，信息獲取單元121A獲取對無線基站IA唯一的值、用于標(biāo)識子信道的子信道號、以及用于標(biāo)識時隙的時隙號。這里，用于標(biāo)識無線基站IA的基站標(biāo)識符(BSID)、無線基站IA的序號等等可用作對無線基站IA唯一的值。以下，將描述使用BSID作為對無線基站 IA唯一的值的示例。閾值設(shè)置單元122A配置第一閾值設(shè)置單元，所述第一閾值設(shè)置單元基于信息獲取單元121A所獲取的信息，針對aXb個通信信道的每一個設(shè)置第一信道分配閾值。閾值設(shè)置單元122A基于BSID針對每個通信信道產(chǎn)生隨機數(shù)(以下稱為第一隨機數(shù))，接著針對每個通信信道設(shè)置第一信道分配閾值。例如，閾值設(shè)置單元122A使用集合(每個集合包括BSID、子信道號、以及時隙號) 作為隨機碼(PN碼)的初始值，并針對BSID、子信道號、以及時隙號的每個集合獨立獲得第一信道分配閾值。稍后將會對設(shè)置第一信道分配閾值的方法的細節(jié)進行描述。由閾值設(shè)置單元122A設(shè)置的第一信道分配閾值被存儲到存儲單元140A中。在該方面，例如，可以在安裝無線基站IA時，執(zhí)行第一信道分配閾值的設(shè)置。信道分配單元123A具有向無線終端2A或無線終端2C分配通信信道的功能、管理與所分配的通信信道有關(guān)的信息(此后稱為分配信息)的功能、以及釋放所分配的通信信道的功能。信道分配單元123A將第一信道分配閾值與由干擾水平測量單元114A所測量的通信信道的干擾水平進行比較，并從而指定第一低干擾通信信道，所述第一低干擾通信信道的干擾水平低于第一信道分配閾值中對應(yīng)的一個。在該情況下，信道分配單元123A針對每個通信信道從存儲單元140A獲取第一信道分配閾值中對應(yīng)的一個，并使用所獲取的第一信道分配閾值來與干擾水平進行比較。此后，信道分配單元123A將所指定的第一低干擾通信信道分配給無線終端2A或無線終端2C。(2. 2)無線基站IB的配置圖2B是示意了無線基站IB的配置的功能框圖。這里，省略對于與無線基站IB相同組件的描述。無線基站IB包括天線單元101B、無線通信單元110B、控制器120B、有線通信單元 130B、以及存儲單元140B。無線通信單元IlOB包括無線信號發(fā)送器111B、無線信號接收器 112B、信號處理器li;3B、以及干擾水平測量單元114B?？刂破?20B包括信息獲取單元121B、 閾值設(shè)置單元122B、以及信道分配單元12!3B。干擾水平測量單元114B測量從干擾源(例如，無線基站1A、無線終端2A、以及無線終端2C)接收到的無線信號的接收功率作為干擾水平。具體地，干擾水平測量單元114B 測量aXb個通信信道中的每一個的干擾水平。
信息獲取單元121B獲取對無線基站IB唯一的值(這里是BSID)、用于標(biāo)識子信道的子信道號、以及用于標(biāo)識時隙的時隙號。閾值設(shè)置單元122B配置第二閾值設(shè)置單元，所述第二閾值設(shè)置單元基于信息獲取單元121B所獲取的信息針對aXb個通信信道中的每一個設(shè)置第二信道分配閾值。閾值設(shè)置單元122B基于BSID針對每個通信信道產(chǎn)生隨機數(shù)(以下稱為第二隨機數(shù))，接著針對每個通信信道設(shè)置第二信道分配閾值。由閾值設(shè)置單元122B設(shè)置的第二信道分配閾值被存儲在存儲單元140B中。在該方面，例如，在安裝無線基站IB時，執(zhí)行第二信道分配閾值的設(shè)置。信道分配單元12 具有向無線終端2B分配通信信道的功能、管理與所分配的通信信道有關(guān)的分配信息的功能、以及釋放所分配的通信信道的功能。信道分配單元12 將第二信道分配閾值與由干擾水平測量單元114B所測量的通信信道的干擾水平進行比較， 并從而指定低干擾通信信道，所述低干擾通信信道的干擾水平低于對應(yīng)的第二信道分配閾值。在該情況下，信道分配單元12 針對每個通信信道從存儲單元140B獲取第二信道分配閾值中對應(yīng)的一個，并使用所獲取的第二信道分配閾值來與干擾水平進行比較。此后，信道分配單元12 將所指定的第二低干擾通信信道分配給無線終端2B。(3)無線基站的一般操作接著，將通過使用圖3和圖4，來描述無線基站IA和無線基站IB的一般操作。圖3是示意了根據(jù)本實施例的比較示例的、當(dāng)信道分配閾值被設(shè)置為恒定值時信道分配閾值與干擾水平之間的關(guān)系的圖。在圖3的示例中，假定針對無線基站IA可以指定的所有通信信道以及無線基站IB 可以指定的所有通信信道，信道分配閾值被設(shè)置為-80dBm，并且無線基站IA已將所有通信信道分配給無線終端2A以及無線終端2C。換言之，無線基站IA占據(jù)頻帶以及通信時區(qū)。 在該情況下，無線基站IB不能向無線終端2B分配任何通信信道，這是因為所有通信信道中的干擾水平超過了信道分配閾值。圖4是示意了根據(jù)本實施例的無線基站IA以及無線基站IB中的信道分配狀態(tài)的圖，其中，設(shè)置了多個信道分配閾值。這里，尚未分配的通信信道由陰影表示。在圖4的示例中，分別針對通信信道，將第一信道分配閾值設(shè)置為從最小_120dBm 到最大-45daii的范圍內(nèi)的不同的值，并且分別針對第二通信信道，將信道分配閾值設(shè)置為該范圍內(nèi)不同的值。此外，當(dāng)前分配針對其設(shè)置了較高第一信道分配閾值的通信信道以及針對其設(shè)置了較高第二信道分配閾值的通信信道。例如，由子信道號1以及時隙號1所指定的通信信道的第一信道分配閾值是較高的-55dBm，因此當(dāng)前分配該通信信道。同時，由子信道號1以及時隙號1所指定的通信信道的第二信道分配閾值是較低的_105dBm，因此尚不分配該通信信道。由子信道號1和時隙號2所指定的通信信道的第一信道分配閾值是較低的-IOOdBm,因而尚不分配該通信信道。同時，由子信道號1和時隙號2所指定的通信信道的第二信道分配閾值是較高的_50dBm，因此當(dāng)前分配該通信信道。如上所述，在圖4的示例中，在由相同的子信道以及相同的時隙所指定的通信信道中，針對通信信道中的一個的信道分配閾值被設(shè)置為高，以及針對通信信道中的另一個的信道分配閾值被設(shè)置為低。由于針對通信信道設(shè)置較高的信道分配閾值，因此通信信道具有較高的分配優(yōu)先級，這是因為其干擾水平更可能低于信道分配閾值。換言之，通過針對集合(每個集合包括子信道和時隙)分別設(shè)置隨機信道分配閾值，以及通過以相鄰基站之間隨機性不同的方式設(shè)置隨機分配閾值，針對每個無線基站定義給定了不同的優(yōu)先級的通信信道。作為結(jié)果，每個無線基站被配置為按照從具有較高優(yōu)先級的通信信道開始的順序分配通信信道，因此另一方面，具有低優(yōu)先級的通信信道被使用的可能性較小。相應(yīng)地， 可以使每個基站以較小的可能性占用頻帶和通信時段。此外，即使在無線基站所包含的無線終端的數(shù)目在無線基站之間以非平衡方式不同的情況下，也幾乎公平地在無線基站之間分配通信信道。(4)無線基站的操作細節(jié)圖5是示意了無線基站IA中的操作的細節(jié)的流程圖，具體地，設(shè)置第一信道分配閾值的方法的細節(jié)。無線基站IB也執(zhí)行在圖5中所示的處理流程。在步驟Sl至S6中，針對作為閾值設(shè)置目標(biāo)的一個通信信道設(shè)置第一信道分配閾值。首先，在步驟Sl中，信息獲取單元121A獲取信息段，包括無線基站IA的BSID的低位的χ比特以及閾值設(shè)置目標(biāo)的通信信道的子信道號和時隙號。在步驟S2中，閾值設(shè)置單元122A設(shè)置由信息獲取單元121A在步驟Sl中獲取的信息段，作為隨機碼的初始值。注意，閾值設(shè)置單元122A合并有編碼器(或算數(shù)算法)，編碼器產(chǎn)生隨機碼。在步驟S3中，閾值設(shè)置單元122A從編碼器取得y比特的隨機數(shù)(第一隨機數(shù))， 并將所導(dǎo)出的比特轉(zhuǎn)換成十進制表示。在步驟S4中，閾值設(shè)置單元122A將在步驟S3中被轉(zhuǎn)換成十進制表示的第一隨機數(shù)與系數(shù)α相乘。系數(shù)α用于調(diào)整被分配給各通信信道的第一信道分配閾值之間的差異。 系數(shù)α是通過仿真等憑經(jīng)驗確定的。在圖4的示例中，基于系數(shù)α，第一信道分配閾值之間的差異被設(shè)置為5dB。在步驟S5中，閾值設(shè)置單元122A將參考值與在步驟S4中獲得的第一隨機數(shù)與系數(shù)α相乘的結(jié)果相加，所述參考值作為第一信道分配閾值的參考。在步驟S6中，閾值設(shè)置單元122Α將在步驟S5中獲得的相加結(jié)果設(shè)置為與閾值設(shè)置目標(biāo)的通信信道的第一信道分配閾值。在步驟S7中，閾值設(shè)置單元122Α判斷是否完成了針對所有通信信道的第一信道分配閾值的設(shè)置。如果還存在第一信道分配閾值未被分配的通信信道，處理返回步驟Si，并且將執(zhí)行處理，以針對下一閾值設(shè)置目標(biāo)的通信信道設(shè)置閾值。(5)操作以及效果如上所述，根據(jù)無線通信系統(tǒng)10，閾值設(shè)置單元122Α針對每個通信信道設(shè)置第一信道分配閾值。該設(shè)置定義了具有高分配優(yōu)先級的通信信道以及具有低分配優(yōu)先級的通信信道。類似地，閾值設(shè)置單元122Β針對每個通信信道設(shè)置第二信道分配閾值。該設(shè)置定義了具有高分配優(yōu)先級的通信信道以及具有低分配優(yōu)先級的通信信道。此外，閾值設(shè)置單元122Α使用第一隨機數(shù)，所述第一隨機數(shù)是基于對無線基站IA 唯一的值針對每個通信信道產(chǎn)生的，而閾值設(shè)置單元122Β使用第二隨機數(shù)，所述第二隨機
11數(shù)是基于對無線基站IB唯一的值針對每個通信信道產(chǎn)生的。由于該原因，在無線基站IA 和無線基站IB之間對通信信道給定的優(yōu)先級不同。相應(yīng)地，可以使具有高分配優(yōu)先級的通信信道以較小的可能性干擾具有低分配優(yōu)先級的通信信道，以及使具有高分配優(yōu)先級的通信信道以較小的可能性干擾具有低分配優(yōu)先級的通信信道。因此，每個無線基站可以確保優(yōu)先于其它無線基站的可分配的通信信道。 由于該原因，可以保證每個無線基站中的通信容量以及通信質(zhì)量，并實現(xiàn)無線基站之間的公平性。在實施例中，閾值設(shè)置單元122A將針對每個通信信道產(chǎn)生的第一隨機數(shù)與用于調(diào)整信道分配閾值之間的差異的系數(shù)α相乘，將作為每個信道分配閾值的參考的參考值和第一隨機數(shù)與系數(shù)α相乘的結(jié)果相加，接著將相加結(jié)果設(shè)置為第一通信信道的信道分配閾值。系數(shù)α的使用使得可以調(diào)整信道分配閾值之間的差異，以及使得可以確定優(yōu)先級要被設(shè)置到的程度。此外，參考值的使用使得信道分配閾值可以被設(shè)置為實際適合的值。在實施例中，閾值設(shè)置單元122Α通過使用第一隨機數(shù)，設(shè)置第一信道分配閾值， 所述第一隨機數(shù)是基于對無線基站IA唯一的值、通信信道的子信道號以及時隙號針對每個通信信道產(chǎn)生的。閾值設(shè)置單元122Β通過使用第二隨機數(shù)，設(shè)置第二信道分配閾值，所述第二隨機數(shù)是基于對無線基站IB唯一的值、通信信道的子信道號以及時隙號針對每個通信信道產(chǎn)生的。用于產(chǎn)生隨機數(shù)的子信道號以及時隙號的使用能夠可靠地使通信信道的信道分配閾值彼此不同。(6)其它實施例如上所述，通過使用本發(fā)明的實施例公開了本發(fā)明的細節(jié)。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是， 構(gòu)成本公開的一部分的描述和附圖不限制本發(fā)明。根據(jù)本公開，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以輕易地發(fā)現(xiàn)多種可替換實施例、示例、以及操作技術(shù)。在上述實施例中，在無線基站IA中提供閾值設(shè)置單元122Α、以及在無線基站IB中提供閾值設(shè)置單元122Β。然而，還可以在其它設(shè)備中提供閾值設(shè)置單元122Α以及閾值設(shè)置單元122Β。例如，可以在如圖6所示的服務(wù)器4(服務(wù)器設(shè)備)中提供閾值設(shè)置單元122Α 以及閾值設(shè)置單元122Β。服務(wù)器4經(jīng)由有線通信網(wǎng)絡(luò)連接至無線基站IA以及無線基站1Β， 并管理無線基站IA以及無線基站1Β。在如上所述的實施例中，通過圖5所示的處理流程來設(shè)置信道分配閾值的情況的示例。然而，如果在步驟S3中獲得的結(jié)果在一定程度上是優(yōu)選的，那么可以省略步驟S4和步驟S5的處理。此外，雖然使用子信道號以及時隙號來產(chǎn)生隨機數(shù)，但隨機數(shù)的產(chǎn)生并不限于使用子信道號以及時隙號?？梢酝ㄟ^僅僅使用BSID來產(chǎn)生隨機數(shù)，接著通過使用子信道號以及時隙號來以不同順序布置隨機數(shù)來設(shè)置信道分配閾值。在上述實施例中，無線通信系統(tǒng)10具有基于下一代PHS的配置。然而，本發(fā)明不僅可應(yīng)用于下一代PHS，還可以應(yīng)用于采用CSMA/CD (載波偵聽多路訪問/沖突檢測)系統(tǒng)或CSMA/CA (載波偵聽多路訪問/沖突避免)系統(tǒng)的任何無線通信系統(tǒng)，所述CSMA/CD系統(tǒng)和CSMA/CA系統(tǒng)是執(zhí)行載波偵聽的系統(tǒng)。例如，本發(fā)明可應(yīng)用于無線LAN(IEEE802. 11)系統(tǒng)，或傳統(tǒng)類型的PHS。此外，本發(fā)明還可以以同樣的方式應(yīng)用于采用LTE(長期演進)的無線通信系統(tǒng)，所述LTE是3GPP (第三代合作伙伴項目)開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)。
如上所述，本發(fā)明自然包括未在這里描述的多種實施例。相應(yīng)地，本發(fā)明的技術(shù)范圍應(yīng)當(dāng)僅僅由在基于說明書被視為恰當(dāng)?shù)臋?quán)利要求范圍內(nèi)限定本發(fā)明的主題來確定。注意，(于2008年12月25日提交的)日本專利申請No. 2008-331607的全部內(nèi)容被并入此處作為參考。工業(yè)實用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)、無線基站以及閾值設(shè)置方法使得可以向無線終端分配多個通信信道，并且還使得當(dāng)使用載波偵聽執(zhí)行信道分配時可以保證每個無線基站中的通信容量和通信質(zhì)量以及實現(xiàn)無線基站之間的公平性。因此，根據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)、無線基站、以及閾值設(shè)置方法作為通信系統(tǒng)等是有用的。
權(quán)利要求
1.一種無線通信系統(tǒng)，包括第一無線基站，被配置為向第一無線終端分配預(yù)定頻帶內(nèi)的多個通信信道中的第一低干擾通信信道，所述第一低干擾通信信道具有低于信道分配閾值的干擾水平；以及第二無線基站，被配置為向第二無線終端分配所述預(yù)定頻帶內(nèi)的所述多個通信信道中的第二低干擾通信信道，所述第二低干擾通信信道具有低于信道分配閾值的干擾水平，其中第一信道分配閾值與第二信道分配閾值不同，所述第一信道分配閾值是用于確定所述第一低干擾通信信道的所述信道分配閾值，所述第二信道分配閾值是用于確定所述第二低干擾通信信道的所述信道分配閾值。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)，還包括第一閾值設(shè)置單元，被配置為設(shè)置所述第一信道分配閾值；以及第二閾值設(shè)置單元，被配置為設(shè)置所述第二信道分配閾值，其中所述第一閾值設(shè)置單元通過使用第一隨機數(shù)，針對所述通信信道中的每一個通信信道設(shè)置所述第一信道分配閾值，所述第一隨機數(shù)是基于對所述第一無線基站唯一的值產(chǎn)生的，以及所述第二閾值設(shè)置單元通過使用第二隨機數(shù)，針對所述通信信道中的每一個通信信道設(shè)置所述第二信道分配閾值，所述第二隨機數(shù)是基于對所述第二無線基站唯一的值產(chǎn)生的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信系統(tǒng)，其中，所述第一閾值設(shè)置單元將針對所述通信信道中的每一個通信信道產(chǎn)生的所述第一隨機數(shù)與用于調(diào)整所述第一信道分配閾值之間的差異的預(yù)定系數(shù)相乘，將所述第一隨機數(shù)與所述預(yù)定系數(shù)相乘的結(jié)果與作為所述信道分配閾值的參考的參考值相加，并將所述相加的結(jié)果設(shè)置為所述通信信道的所述第一信道分配閾值，以及所述第二閾值設(shè)置單元將針對所述通信信道中的每一個通信信道產(chǎn)生的所述第二隨機數(shù)與所述預(yù)定系數(shù)相乘，將所述第二隨機數(shù)與所述預(yù)定系數(shù)相乘的結(jié)果與所述參考值相加，并將所述相加的結(jié)果設(shè)置為所述通信信道的所述第二信道分配閾值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的無線通信系統(tǒng)，其中， 在所述第一無線基站中提供所述第一閾值設(shè)置單元，以及在所述第二無線基站中提供所述第二閾值設(shè)置單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的無線通信系統(tǒng)，還包括服務(wù)器設(shè)備，被配置為管理所述第一無線基站以及所述第二無線基站，其中， 在所述服務(wù)器設(shè)備中提供所述第一閾值設(shè)置單元以及所述第二閾值設(shè)置單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)，其中，所述通信信道是根據(jù)正交頻分多址方案以及時分多址方案來配置的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線通信系統(tǒng)，其中，所述第一閾值設(shè)置單元通過使用所述第一隨機數(shù)，針對所述通信信道中的每一個通信信道設(shè)置所述第一信道分配閾值，所述第一隨機數(shù)是基于子信道號和時隙號以及所述對所述第一無線基站唯一的值針對所述通信信道產(chǎn)生的，所述子信道號是根據(jù)所述正交頻分多址系統(tǒng)而確定的，所述時隙號是根據(jù)所述時分多址系統(tǒng)而確定的，以及所述第二閾值設(shè)置單元通過使用所述第二隨機數(shù)，針對所述通信信道中的每一個通信信道設(shè)置所述第二信道分配閾值，所述第二隨機數(shù)是基于所述子信道號和所述時隙號以及所述對所述第二無線基站唯一的值針對所述通信信道產(chǎn)生的。
8.一種無線基站，被配置為測量多個通信信道的干擾水平，以及向無線終端分配至少一個低干擾通信信道，所述低干擾通信信道具有低于信道分配閾值的所測量的干擾水平， 所述無線基站包括閾值設(shè)置單元，被配置為針對所述通信信道中的每一個通信信道設(shè)置所述信道分配閾值，其中，所述閾值設(shè)置單元基于對所述無線基站唯一的值，針對所述通信信道中的每一個通信信道設(shè)置所述信道分配閾值。
9.一種用于設(shè)置信道分配閾值的閾值設(shè)置方法，包括以下步驟由第一無線基站向第一無線終端分配預(yù)定頻帶內(nèi)的多個通信信道中的第一低干擾通信信道，所述第一低干擾通信信道具有低于信道分配閾值的干擾水平；以及由第二無線基站向第二無線終端分配所述預(yù)定頻帶內(nèi)的所述多個通信信道中的第二低干擾通信信道，所述第二低干擾通信信道具有低于信道分配閾值的干擾水平，其中，第一信道分配閾值與第二信道分配閾值不同，所述第一信道分配閾值是用于確定所述第一低干擾通信信道的所述信道分配閾值，所述第二信道分配閾值是用于確定所述第二低干擾通信信道的所述信道分配閾值。
全文摘要
公開了一種無線通信系統(tǒng)，包括閾值設(shè)置單元(122A)，其上針對各個相應(yīng)的通信信道設(shè)置信道分配閾值；以及閾值設(shè)置單元(122B)，其上針對各個相應(yīng)的通信信道設(shè)置信道分配閾值，用于載波偵聽。所述閾值設(shè)置單元(122A)基于每個通信信道，使用第一隨機數(shù)來設(shè)置第一信道分配閾值，所述第一隨機數(shù)是基于每個通信信道基于無線基站(1A)的唯一值而產(chǎn)生的。閾值設(shè)置單元(122A)基于每個通信信道，使用第二隨機數(shù)來設(shè)置第二信道分配閾值，所述第二隨機數(shù)是基于每個通信信道基于無線基站(1B)的唯一值而產(chǎn)生的。
文檔編號H04J3/00GK102265692SQ20098015251
公開日2011年11月30日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者中野慎士, 錦戶正光 申請人:京瓷株式會社