專利名稱：基站和通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基站和通信方法。
使用特定波段無線電波的通信系統(tǒng)和使用的無線電波波段接近于該通信系統(tǒng)的另一通信系統(tǒng)會相互對各自的波段產(chǎn)生干擾波。這樣就會發(fā)生通信系統(tǒng)之間的干擾。例如，一個通信系統(tǒng)的漏泄功率和寄生信號功率等多余波會成為另一通信系統(tǒng)的干擾波。
曾使用過的避免系統(tǒng)之間干擾的方法之一，是在各通信系統(tǒng)所使用的波段之間提供一個稱為防護(hù)波段的波段。除了避免干擾的這種方法外，還使用載波測定隨機(jī)分配的方法。該方法以下述方式避免通信系統(tǒng)之間的干擾測量各頻率的噪聲功率值，并斷定噪聲功率大的頻率受到其它通信系統(tǒng)的干擾。然后使用噪聲功率小的頻率。
另外，對于特定頻率中產(chǎn)生的寄生信號功率等干擾波，使用的一個方法是，通過轉(zhuǎn)換時(shí)隙和改變發(fā)送/接收時(shí)限或通過轉(zhuǎn)換頻率來避免干擾。還有一個方法是，由發(fā)射器發(fā)送通過傳遞編碼在寬波段范圍內(nèi)傳遞的信號，然后在接收器解調(diào)所傳遞信號時(shí)接收器傳遞，從而去掉了干擾波成分。
然而，在提供防衛(wèi)波段的常規(guī)方法中，當(dāng)通信系統(tǒng)所使用波段以外的波段較寬時(shí)，有必要加寬各通信系統(tǒng)波段之間的防衛(wèi)波段。因此，已經(jīng)使用寬波段的防衛(wèi)波段來避免系統(tǒng)之間的干擾，這種干擾根據(jù)構(gòu)成通信系統(tǒng)但不是所有時(shí)間都同時(shí)出現(xiàn)的基站和終端設(shè)備的位置發(fā)生變化。這樣就降低了頻率的使用效率。而且，如果是載波方向隨機(jī)指定的方法，則因?yàn)樵跍y量噪聲功率時(shí)表現(xiàn)出大的噪聲功率而被認(rèn)為受到其它通信系統(tǒng)干擾的頻率不被使用，因而降低了頻率的使用效率。
因?yàn)樯鲜鲱l率使用效率的降低，構(gòu)成通信系統(tǒng)的基站不能夠保持與基站連接線路的終端設(shè)備的滿意數(shù)量，該數(shù)量即通信系統(tǒng)中容納使用該通信系統(tǒng)的用戶數(shù)量(以下稱為“用戶容量”)。這樣，基站就無法保持通信質(zhì)量。
盡管轉(zhuǎn)換時(shí)隙和轉(zhuǎn)換頻率對產(chǎn)生于特定頻率上的寄生信號功率等干擾波有效，但不能處理延伸于所有頻率的漏泄功率等干擾波。而且，對于使用窄波段的CDMA-TDD系統(tǒng)，不能進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換。因此，即使使用上述方法基站也不能夠避免來自其它通信系統(tǒng)的干擾所產(chǎn)生的影響?；緩亩鵁o法保持滿意的用戶容量和保持通信質(zhì)量。
另一方面，通過反向傳遞來去除干擾波成分的方法對于所使用的所有波段上的干擾和持續(xù)干擾有效。因此，這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠在某種程度上避免干擾。然而，即使使用這種方法，當(dāng)一定量的或更多的干擾產(chǎn)生時(shí)，也不能保持滿意的用戶容量，因而也無法保持通信質(zhì)量。
而且，即使干擾增加且用戶容量下降，位于基站附近的終端設(shè)備也很容易連接到基站，因?yàn)樵摻K端設(shè)備的發(fā)送功率有余裕。然而，由于位于無線區(qū)域邊緣的終端設(shè)備的發(fā)送功率沒有余裕，因而當(dāng)用戶容量因干擾增加而下降時(shí)就很難將該終端設(shè)備連接到基站。特別是，當(dāng)干擾增加和用戶容量下降時(shí)，位于基站附近的終端設(shè)備與基站連接線路要比位于基站所覆蓋的無線區(qū)域邊緣的終端設(shè)備容易得多。因此，連接線路并與基站通信的終端設(shè)備集中于基站附近。位于基站所覆蓋的無線區(qū)域邊緣的用戶容量下降。結(jié)果，與基站連接線路的終端設(shè)備的分布密度在基站附近大，而在無線區(qū)域邊緣小。
如上所述，保持一個與基站通信的終端設(shè)備的恒定分布密度是不可能的。因而也不可能在無線區(qū)域內(nèi)均衡保持用戶容量。結(jié)果，在通信系統(tǒng)提供通信服務(wù)的區(qū)域中，情況不利于位于無線區(qū)域邊緣的終端設(shè)備，并且很難均衡地向多個終端設(shè)備提供通信服務(wù)。
本發(fā)明的基站包括一個干擾量測量單元，用于測量對具有基站的通信系統(tǒng)中所使用波段的干擾量；一個可允許干擾量計(jì)算單元，用于根據(jù)測量出的干擾量和確定的終端設(shè)備數(shù)量，計(jì)算保持與基站連接線路的終端設(shè)備的確定數(shù)量所允許的、對于波段的可允許干擾量；一個接收單元，用于接收終端設(shè)備發(fā)送的連接線路的請求；以及一個接受控制單元，用于通過比較測量出的干擾量和可允許干擾量，控制連接線路請求的接受。
該基站具有測量對具有基站的通信系統(tǒng)中所使用波段干擾量的干擾量測量單元。而且，可允許干擾量計(jì)算單元計(jì)算保持預(yù)定的終端設(shè)備的目標(biāo)數(shù)量(以下稱為“目標(biāo)用戶容量”)所允許的、對于波段的可允許干擾量，作為與基站連接線路的終端設(shè)備的數(shù)量。此時(shí)，可允許干擾量計(jì)算單元根據(jù)測量出的干擾量和目標(biāo)用戶容量，計(jì)算可允許干擾量。然后，接受控制單元比較測量出的實(shí)際干擾量和可允許干擾量，并判斷是否接受或拒絕接收到連接線路請求。接收控制單元從而控制連接線路請求的接受。
因此，基站可根據(jù)比較保持目標(biāo)用戶容量所允許的可允許干擾量和實(shí)際干擾量后的比較結(jié)果，接受終端設(shè)備發(fā)送的連接線路的新請求(以下稱為“呼叫”)。或者，基站可通過拒絕呼叫來限制請求的接受。這樣，基站就能保持用戶容量和通信質(zhì)量。而且，可允許干擾量計(jì)算單元還可利用實(shí)際測量的干擾量和目標(biāo)用戶容量，根據(jù)實(shí)際干擾情況，得到可允許干擾量。
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的通信系統(tǒng)之間的波段關(guān)系示意圖。
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的基站的無線時(shí)限與終端設(shè)備的無線時(shí)限之間的關(guān)系示意圖。
圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例的用于仿真的無線區(qū)域示意圖。
圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例的通信方法流程圖。
圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例的通信方法流程圖。
通信系統(tǒng)1具有基站10。基站10將通信系統(tǒng)1的通信服務(wù)提供給終端設(shè)備20。具體地說，基站10與終端設(shè)備20相連接，實(shí)現(xiàn)與終端設(shè)備20的通信，并提供通信服務(wù)。終端設(shè)備20利用基站10提供的通信服務(wù)。具體地說，終端設(shè)備20與基站10相連接以進(jìn)行通信，并利用通信服務(wù)。
在通信系統(tǒng)1所處的環(huán)境中，存在通信系統(tǒng)2，該通信系統(tǒng)2對通信系統(tǒng)1所使用的波段產(chǎn)生干擾波。如圖1所示，通信系統(tǒng)2與通信系統(tǒng)1一樣包括基站30和終端設(shè)備40。通信系統(tǒng)2中所使用的無線電波的波段接近于通信系統(tǒng)1的波段。
例如，通信系統(tǒng)1可以是碼分多址—時(shí)分雙工(CDMA-TTD)通信系統(tǒng)，使用1.9GHz的波段，該波段接近于碼分多址—頻分雙工(CDMA-FDD)波段。CDMA-TDD通信系統(tǒng)使用CDMA系統(tǒng)和TDD系統(tǒng)來進(jìn)行多路通信，因而可以改變發(fā)送/接收的時(shí)限。如圖2所示，通信系統(tǒng)1使用包括在通信系統(tǒng)1的波段110中的頻率101。
另一方面，通信系統(tǒng)2可以是國際移動遠(yuǎn)程通信-2000型的可移動電話系統(tǒng)，使用2GHz波段的無線電波，其中上行波段為1.92～1.98GHz波段，下行波段為2.11～2.17GHz波段。如圖2所示，通信系統(tǒng)2中使用的通信系統(tǒng)2的波段120接近于通信系統(tǒng)1的波段110。
如上所述，在通信系統(tǒng)1所處的環(huán)境中，存在通信系統(tǒng)2，該通信系統(tǒng)2使用的波段120接近于通信系統(tǒng)1所使用的波段110。如圖2所示，通信系統(tǒng)2使用的頻率102接近于通信系統(tǒng)1的波段110，這樣通信系統(tǒng)2就有可能對通信系統(tǒng)1使用的波段110產(chǎn)生干擾波。干擾波功率包括寄生信號功率和漏泄功率。
基站11包括發(fā)送/接收單元11，天線11a，分離單元12，計(jì)算單元13，比較單元14，存儲單元15，判斷單元16，控制單元17和測定單元18。發(fā)送/接收單元11作為接收單元通過天線11a接收終端設(shè)備20發(fā)送的包含數(shù)據(jù)和呼叫(要求連接)的無線電波。此時(shí)，發(fā)送/接收單元11通過無線信道接收包含終端設(shè)備20發(fā)送的有用波和干擾波。
干擾波包括來自通信系統(tǒng)2的干擾波、通信系統(tǒng)1內(nèi)部的干擾波和熱噪聲。由發(fā)送/接收單元11接收的來自通信系統(tǒng)2的干擾波功率，即來自通信系統(tǒng)2的干擾量，以下稱為“外部干擾量”。另外，由發(fā)送/接收單元11接收的通信系統(tǒng)1內(nèi)的干擾波功率，即通信系統(tǒng)1內(nèi)部的干擾量，以下稱為“系統(tǒng)內(nèi)干擾量”。相應(yīng)地，對通信系統(tǒng)1所使用的波段的干擾量為外部干擾量、系統(tǒng)內(nèi)干擾量和熱噪聲之和。發(fā)送/接收單元接收的干擾波中包含來自通信系統(tǒng)2的干擾波、通信系統(tǒng)1內(nèi)部的干擾波和熱噪聲，因而其接收功率是對通信系統(tǒng)1所使用波段的干擾量。
發(fā)送/接收單元11還作為發(fā)送單元通過天線11a向終端設(shè)備20發(fā)送控制信息和數(shù)據(jù)。連接時(shí)需要控制信息。發(fā)送/接收單元11跟蹤與發(fā)送/接收單元11和連接線路相連的終端設(shè)備20的數(shù)量。然后，發(fā)送/接收單元11將接收到的無線電波和連接線路的終端設(shè)備20的數(shù)量傳送到分離單元12。此外，發(fā)送/接收單元11從終端設(shè)備獲取終端設(shè)備20從基站10接收無線信號和終端設(shè)備20向基站10發(fā)送無線信號的時(shí)限(以下稱為“終端設(shè)備的無線時(shí)限”)?；?0的發(fā)送/接收單元11向終端設(shè)備20發(fā)送無線信號并從終端設(shè)備20接收無線信號的時(shí)限以下稱為“基站的無線時(shí)限”。然后，發(fā)送/接收單元11將基站的無線時(shí)限和獲取的終端設(shè)備的無線時(shí)限輸入到測定單元18。
分離單元12從發(fā)送/接收單元11獲取由發(fā)送/接收單元11接收的無線電波，并將該無線電波分離成終端設(shè)備20發(fā)送的有用波和干擾波。有用波中包含指示終端設(shè)備20發(fā)送無線電波的發(fā)送功率值的發(fā)送功率信息。應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)終端設(shè)備20發(fā)送無線電波的發(fā)送功率在通信系統(tǒng)1和各基站10中已預(yù)先設(shè)定時(shí)，有用波中不必包含發(fā)送功率信息。分離單元12作為干擾量測量單元，通過將無線電波分離成有用波和干擾波，測量對通信系統(tǒng)1所使用波段的干擾量(干擾波的接收功率)。另外，分離單元12還通過將無線電波分離成有用波和干擾波，測量發(fā)送/接收單元11接收終端設(shè)備20所發(fā)送無線電波時(shí)的接收功率。然后，分離單元12將測量后的干擾量和連接到發(fā)送/接收單元11以連接線路的終端設(shè)備20的數(shù)量存儲在存儲單元15中。終端設(shè)備20的數(shù)量是從發(fā)送/接收單元11獲取的。另外，分離單元12將這些信息輸入計(jì)算單元13。分離單元12還進(jìn)一步將接收功率和終端設(shè)備20發(fā)送的發(fā)送功率信息輸入計(jì)算單元13、比較單元14和測定單元18。
存儲單元15存儲數(shù)據(jù)。存儲單元15存儲分離單元12測量的干擾量、目標(biāo)用戶容量、包括電纜損耗和通信系統(tǒng)1中預(yù)定的其它損耗在內(nèi)的基站10和終端設(shè)備20的天線增益之和、連接到發(fā)送/接收單元11以連接線路的終端設(shè)備20的數(shù)量，以及由例如外部干擾量等計(jì)算單元13計(jì)算的值。目標(biāo)用戶容量是按照上述的連接線路的終端設(shè)備的目標(biāo)數(shù)量。目標(biāo)用戶容量是由離開基站10的距離，特別是離開發(fā)送/接收單元11的距離決定的。而且，終端設(shè)備20發(fā)送無線電波的發(fā)送功率在通信系統(tǒng)1和各基站10中已預(yù)先設(shè)定時(shí)，存儲單元15還存儲有關(guān)發(fā)送功率的發(fā)送功率信息。
測定單元18是一個距離測量單元，用于測量基站10和終端設(shè)備20之間的距離，尤其是發(fā)送/接收單元11和終端設(shè)備之間的距離。具體地說，測定單元18從分離單元12獲取基站10的發(fā)送/接收單元11接收終端設(shè)備20所發(fā)送無線電波的接收功率和指示終端設(shè)備20發(fā)送無線電波的發(fā)送功率值的發(fā)送功率信息。此外，測定單元18還從存儲單元15獲取基站10和終端設(shè)備20的天線增益之和。然后測定單元18通過依據(jù)上述數(shù)據(jù)的計(jì)算來測定基站10和終端設(shè)備20之間的距離。測定單元18從而測量出基站10和終端設(shè)備20之間的距離。
測定單元18首先通過下列方程(1)計(jì)算基站10和終端設(shè)備20之間的傳播損耗“L”。在方程(1)中，“Pr”代表基站10的發(fā)送/接收單元11接收終端設(shè)備20所發(fā)送無線電波的接收功率?！癙i”代表終端設(shè)備20發(fā)送無線電波的發(fā)送功率?！癎”代表基站10和終端設(shè)備20的天線增益之和。
L＝(Pi/Pr)×G (1)其次，測定單元18利用所使用的傳播損耗方程計(jì)算基站10和終端設(shè)備20之間的實(shí)際距離“r”。為了得出傳播損耗，傳播損耗方程有選擇地根據(jù)傳播條件來使用。傳播損耗方程包括“自由空間方程”和hata方程等。例如，自由空間方程作為傳播損耗方程時(shí)，基站10和終端設(shè)備20之間的距離“r”通過如下所述的方程(2)計(jì)算。注意，方程(2)中的“L(dB)”表示傳播損耗“L”的對數(shù)值。
L(dB)＝38+20logr (2)當(dāng)無線通信系統(tǒng)1使用TDD系統(tǒng)時(shí)，測定單元18從發(fā)送/接收單元11獲取終端設(shè)備的無線時(shí)限和基站的無線時(shí)限。測定單元18測量終端設(shè)備的無線時(shí)限和基站的無線時(shí)限之間的時(shí)差。然后，基于該時(shí)差，測定單元18可通過測定該距離來測量基站10和終端設(shè)備20之間的距離。
如圖3所示，基站10的無線時(shí)限3和終端設(shè)備20的無線時(shí)限4之間的時(shí)差是τ(sec)。無線時(shí)限3是基站10向終端設(shè)備20發(fā)送無線信號的時(shí)限。無線時(shí)限4是終端設(shè)備20接收無線信號的時(shí)限。尤其是，“τ”是無線信號的發(fā)送時(shí)間及其到達(dá)時(shí)間的差值，該差值產(chǎn)生于基站10和終端設(shè)備20之間的傳播路徑長度。測定單元18測量第一和第二時(shí)間的時(shí)差。第一時(shí)間是從基站10向終端設(shè)備20發(fā)送無線信號直到基站10接收終端設(shè)備所發(fā)送無線信號的期間。第二時(shí)間是從終端設(shè)備20接收基站10所發(fā)送無線信號直到終端設(shè)備20向基站10發(fā)送無線信號的期間。特別是，測定單元18測量相當(dāng)于基站10與終端設(shè)備20之間無線信號往返時(shí)差的時(shí)差“2τ(sec)”。測定單元18通過將測量后的時(shí)差“2τ”除以2得到“τ”。然后，測定單元18通過下列方程(3)計(jì)算基站10和終端設(shè)備20之間的距離“r”。
r＝τ×光速 (3)距離r計(jì)算的前提是方程(3)中的光速為3×108m/sec。測定單元18以上述方式將基站10和終端設(shè)備20之間時(shí)間測量后的距離“r”輸入計(jì)算單元13。
計(jì)算單元13是一個可允許干擾量計(jì)算單元，用于計(jì)算對通信系統(tǒng)1的波段110的保持目標(biāo)用戶容量的可允許干擾量。計(jì)算單元13依據(jù)測量的干擾量和預(yù)定的目標(biāo)用戶容量計(jì)算可允許干擾量。具體地說，計(jì)算單元13使用測量后的干擾量計(jì)算外部干擾量。而且，計(jì)算單元13從存儲單元15獲取目標(biāo)用戶容量。然后，計(jì)算單元13根據(jù)使用測量后的干擾量計(jì)算得到的外部干擾量和目標(biāo)用戶容量計(jì)算可允許干擾量。因此，計(jì)算單元13也作為外部干擾量計(jì)算單元用于計(jì)算外部干擾量。而且，計(jì)算單元13還作為距離閾值計(jì)算單元，用于計(jì)算終端設(shè)備20和基站10之間拒絕終端設(shè)備20呼叫的距離閾值。
首先說明計(jì)算單元13作為外部干擾量計(jì)算單元的情況。在發(fā)送/接收單元11接收干擾波的時(shí)刻，計(jì)算單元13根據(jù)連接到發(fā)送/接收單元11以與基站10在該時(shí)刻連接線路的終端設(shè)備20的數(shù)量，以及基站10接收一個終端設(shè)備20所發(fā)送無線電波的接收功率，計(jì)算該時(shí)刻的系統(tǒng)內(nèi)干擾量。計(jì)算單元13從分離單元12得到連接到基站10的終端設(shè)備20的數(shù)量和終端設(shè)備20發(fā)送的無線電波的接收功率。然后，計(jì)算單元13利用下列方程(4)和(5)計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)干擾量。注意，方程(4)和(5)中的“Pr”代表來自一個終端設(shè)備20的接收功率?！癛”代表數(shù)據(jù)速率。“Eb”代表每比特的單能。“C”代表連接到發(fā)送/接收單元11以與基站10連接線路的終端設(shè)備20的數(shù)量?！皃g”代表傳播速率。
Pr＝Eb×R (4)系統(tǒng)內(nèi)干擾量＝(C/pg)×Eb (5)例如，如果數(shù)據(jù)速率為64kbps，則將64000bps作為數(shù)據(jù)速率代入方程(4)。而且，傳播速率“pg”是通信系統(tǒng)1中預(yù)定的常量。計(jì)算單元13通過將數(shù)據(jù)速率“R”和來自一個終端設(shè)備20的接收功率“Pr”代入方程(4)得到每比特的單能“Eb”。然后，計(jì)算單元13將得到的連接線路的終端設(shè)備20的數(shù)量“C”、預(yù)定的傳播速率“pg”和通過方程(4)計(jì)算得到的每比特單能“Eb”代入方程(5)。這樣，計(jì)算單元13計(jì)算出系統(tǒng)內(nèi)干擾量。
此處的干擾量表示為下列方程(6)。注意，方程(6)中的“N0”代表熱噪聲，“Is”代表內(nèi)部干擾量。
干擾量＝N0+(C/pg)×Eb+Is(6)熱噪聲N0在方程(6)中是一個常量。因此，計(jì)算單元13從得到的干擾量測量值中提取熱噪聲N0和在發(fā)送/接收單元11接收干擾波的時(shí)刻得到的系統(tǒng)內(nèi)干擾量“(C/pg)×Eb”。這樣，計(jì)算單元13得到干擾量和系統(tǒng)內(nèi)干擾量與熱噪聲N0之和的差值。計(jì)算單元13以這種方式計(jì)算出外部干擾量“Is”。計(jì)算單元13利用計(jì)算出的外部干擾量來計(jì)算可允許干擾量。另外，計(jì)算單元13將計(jì)算出的外部干擾量存儲在存儲單元15中。
其次說明計(jì)算單元13作為可允許干擾量計(jì)算單元和距離閾值計(jì)算單元的情況。計(jì)算單元13根據(jù)目標(biāo)用戶容量和通過使用測量的干擾量計(jì)算出的外部干擾量計(jì)算可允許干擾量。此時(shí)，計(jì)算單元13通過根據(jù)下述程序進(jìn)行的仿真計(jì)算可允許干擾量和距離閾值。
距離閾值是用作下述標(biāo)準(zhǔn)的值。特別是，當(dāng)外部干擾量超過可允許干擾量并且基站10不能夠保持目標(biāo)用戶容量時(shí)，基站10就會限制接受來自基站10附近的終端設(shè)備20的呼叫，而接受位于無線區(qū)域邊緣的終端設(shè)備20的呼叫。因此，距離閾值是當(dāng)距離等于或小于距離閾值時(shí)，能夠通過判斷終端設(shè)備20位于基站10附近并拒絕接收呼叫，以此來均衡與基站10連接線路的終端設(shè)備20的密度分布、保持無線區(qū)域內(nèi)用戶容量均衡的值。
圖4表示用于仿真的無線區(qū)域5。如圖4所示，基站10覆蓋了無線區(qū)域5，并與位于無線區(qū)域5內(nèi)的終端設(shè)備20進(jìn)行通信。從基站10到無線區(qū)域5的距離中最長距離為最大區(qū)域長度“r2”。另外，距離閾值為“r1”。計(jì)算單元13從測定單元18得到基站10與終端設(shè)備20之間的距離。終端設(shè)備20位于無線區(qū)域5內(nèi)，并已經(jīng)與基站10連接線路。然后，計(jì)算單元13根據(jù)從測定單元18得到的終端設(shè)備20與基站10之間的距離，在無線區(qū)域5內(nèi)配置終端設(shè)備20。該終端設(shè)備20已經(jīng)存在于無線區(qū)域5內(nèi)。
然后，計(jì)算單元13在無線區(qū)域5內(nèi)均衡分布，并將連接到基站10的終端設(shè)備20。具體地說，除了已經(jīng)存在于無線區(qū)域5內(nèi)的終端設(shè)備20，計(jì)算單元13還在無線區(qū)域5內(nèi)挨個配置其它終端設(shè)備20。計(jì)算單元13在每當(dāng)配置一個終端設(shè)備20就計(jì)算每個終端設(shè)備20的發(fā)送功率。每當(dāng)終端設(shè)備20增加一個，系統(tǒng)內(nèi)干擾量“(C/pg)×Eb”就增加，并且已經(jīng)存在于無線區(qū)域5內(nèi)的各終端設(shè)備的發(fā)送功率也增加。
另外，計(jì)算單元13在無線區(qū)域5的最大區(qū)域長度“r2”和距離閾值“r1”之間的區(qū)間內(nèi)均衡配置終端設(shè)備20，直到用戶容量達(dá)到離開基站10的距離所決定的目標(biāo)用戶容量。此時(shí)，考慮已經(jīng)配置到無線區(qū)域5內(nèi)的終端設(shè)備20的數(shù)量來確定距離閾值“r1”以便使從最大區(qū)域長度“r2”到距離閾值“r1”之間的區(qū)間滿足根據(jù)離開基站10的距離確定的目標(biāo)用戶容量。計(jì)算單元13以這種方式得到距離閾值“r1”，從而通過利用將連接到基站10的終端設(shè)備20的數(shù)量使用戶容量等于目標(biāo)用戶容量。計(jì)算單元13將得到的距離閾值“r1”存儲在存儲單元15內(nèi)。
然后，計(jì)算單元13在距離閾值“r1”和基站10之間的無線區(qū)域5內(nèi)均衡配置終端設(shè)備20。在配置在無線區(qū)域5內(nèi)的任何一個終端設(shè)備的發(fā)送功率超過預(yù)定的最大發(fā)送功率的時(shí)刻，計(jì)算單元13停止配置終端設(shè)備20。注意，終端設(shè)備的最大發(fā)送功率等于基站10能從終端設(shè)備20接收的最大功率。
計(jì)算單元13接下來通過方程(7)和(8)計(jì)算每比特的單能“Eb”。在方程(8)中，“Pt”是終端設(shè)備20的發(fā)送功率。
Pr＝Pt×(G/L) (7)Eb＝Pr/R (8)計(jì)算單元13在終端設(shè)備20的發(fā)送功率超過最大發(fā)送功率前的一瞬間以其替換方程(7)中的“Pt”。另外，計(jì)算單元13通過方程(1)計(jì)算傳播損耗“L”，并從存儲單元15得到基站10與終端設(shè)備20的天線增益的和“G”。然后，計(jì)算單元13將通過方程(7)得到的接收功率Pr和數(shù)據(jù)速率“R”代入方程(8)，計(jì)算出每比特的單能“Eb”。
計(jì)算單元13通過方程(9)計(jì)算可存在于從最大區(qū)域長度“r2”到距離閾值“r1”之間的最大用戶容量“Cmax”。換言之，計(jì)算單元13計(jì)算根據(jù)離開基站10的距離得到的最大用戶容量。注意，在方程(9)中，“(Eb/I0)req”意為“要求的Eb/I0”，它是一個通信系統(tǒng)1中預(yù)定的常量。I0代表對通信系統(tǒng)1所使用波段110的干擾量。
(Eb/I0)req＝Eb/{N0+(Cmax/pg)×Eb+Is} (9)計(jì)算單元13通過向方程(9)中代入得到的每比特的單能“Eb”、常量“要求的(Eb/I0)”、熱噪聲N0、傳播速率“pg”和得到的外部干擾量“Is”，計(jì)算出可存在于最大區(qū)域長度“r2”到距離閾值“r1”之間區(qū)間內(nèi)的最大用戶容量“Cmax”。最后，計(jì)算單元13通過方程(10)計(jì)算可允許干擾量。
可允許干擾量＝N0+(Cmax/pg)×Eb+Is (10)計(jì)算單元13通過向方程(10)中代入得到的最大用戶容量“Cmax”、每比特的單能“Eb”、外部干擾量“Is”、熱噪聲N0和傳播速率“pg”，計(jì)算出可允許干擾量。計(jì)算單元13將計(jì)算出的可允許干擾量輸入比較單元14。通過上述方式，計(jì)算單元13利用從測量的干擾量和目標(biāo)用戶容量得到的外部干擾量，計(jì)算根據(jù)離開基站10的距離得到的最大用戶容量“Cmax”。這樣，計(jì)算單元13計(jì)算出可允許干擾量。
如上所述，在無線區(qū)域5內(nèi)從最大區(qū)域長度“r2”到距離閾值“r1”之間的區(qū)間內(nèi)，計(jì)算單元13均衡地配置終端設(shè)備20，直到達(dá)到根據(jù)離開基站10的距離確定的目標(biāo)用戶容量。此后，計(jì)算單元13在無線區(qū)域5內(nèi)從距離閾值“r1”到基站10之間的區(qū)間內(nèi)均衡配置終端設(shè)備20。然后，計(jì)算單元13繼續(xù)配置終端設(shè)備20，直到配置在無線區(qū)域5內(nèi)的任何一個終端設(shè)備20的發(fā)送功率超過預(yù)定的最大發(fā)送功率。隨后，計(jì)算單元13以該終端設(shè)備20的發(fā)送功率替換方程(7)中的“Pt”。該發(fā)送功率是在超過最大發(fā)送功率前一瞬間的發(fā)送功率。因此，通過計(jì)算可存在于最大區(qū)域長度“r2”到距離閾值“r1”之間區(qū)間內(nèi)的最大用戶容量“Cmax”，可得出可允許干擾量?；?0從而可以保持最大用戶容量。
注意，當(dāng)均衡配置的終端設(shè)備20達(dá)到目標(biāo)用戶容量時(shí)，計(jì)算單元13會停止配置終端設(shè)備20。計(jì)算單元13會以終端設(shè)備20的配置達(dá)到目標(biāo)用戶容量時(shí)刻的終端設(shè)備20的發(fā)送功率替換方程(7)中的“Pt”，從而得到可允許干擾量。
計(jì)算單元13還作為目標(biāo)用戶容量確定單元，用于決定目標(biāo)用戶容量。具體地說，通過計(jì)算和仿真，計(jì)算單元13事先根據(jù)離開基站10的距離得到與外部干擾量相應(yīng)的用戶容量。特別是，計(jì)算單元13事先得到外部干擾量與基站10所覆蓋的無線區(qū)域5內(nèi)終端設(shè)備20的密度分布之間的關(guān)系。然后，計(jì)算單元13在獲得外部干擾量與基站10所覆蓋的無線區(qū)域5內(nèi)終端設(shè)備20的密度分布之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，根據(jù)離開基站10的距離確定目標(biāo)用戶容量。計(jì)算單元13將確定后的目標(biāo)用戶容量存儲在存儲單元15內(nèi)。注意，可以僅為易受干擾影響的無線區(qū)域邊緣地帶確定目標(biāo)用戶容量。然后，在得到可允許干擾量和距離閾值后，計(jì)算單元13可利用關(guān)于無線區(qū)域邊緣地帶確定的目標(biāo)用戶容量來計(jì)算。
另外，計(jì)算單元13還作為接收功率閾值計(jì)算單元，計(jì)算用于拒絕終端設(shè)備20呼叫的接收功率的閾值(以下稱為“接收水平閾值”)。當(dāng)每個終端設(shè)備20在某時(shí)刻對發(fā)送功率不加控制地以最大發(fā)送功率發(fā)出呼叫時(shí)，并且基站10的發(fā)送/接收單元11接收到的來自終端設(shè)備20的呼叫的接收功率值發(fā)生變化時(shí)，使用接收水平閾值。在這種情況下，接收功率閾值是一個用于下述方法的標(biāo)準(zhǔn)值。特別是，如果來自終端設(shè)備20的呼叫的接收功率很大，被認(rèn)為位于基站10附近的終端設(shè)備20的呼叫就會被拒絕。如果呼叫的接收功率小，被認(rèn)為位于無線區(qū)域邊緣的終端設(shè)備20的呼叫就會被接受。因此，接收水平閾值是這樣一個值當(dāng)接受功率等于或大于接收水平閾值時(shí)，通過判斷終端設(shè)備20位于基站10附近并拒絕接受呼叫，就能夠均衡與基站10連接線路的終端設(shè)備20的密度分布，并均衡保持無線區(qū)域內(nèi)的用戶容量。
另外，計(jì)算單元13還作為發(fā)送功率閾值計(jì)算單元，計(jì)算用于拒絕終端設(shè)備20呼叫的發(fā)送功率的閾值(以下稱為“發(fā)送水平閾值”)。當(dāng)終端設(shè)備20進(jìn)行發(fā)送功率控制，并且基站10的發(fā)送/接收單元11接收到的呼叫的接收功率值對任何一個終端設(shè)備20都相等時(shí)，使用發(fā)送水平閾值。在這種情況下，發(fā)送功率閾值是一個用于下述方法的標(biāo)準(zhǔn)值。特別是，如果來自終端設(shè)備20的呼叫的發(fā)送功率小，被認(rèn)為位于基站10附近的終端設(shè)備20的呼叫就會被拒絕。如果呼叫的發(fā)送功率大，被認(rèn)為位于無線區(qū)域邊緣的終端設(shè)備20的呼叫就會被接受。因此，發(fā)送水平閾值是這樣一個值當(dāng)發(fā)送功率等于或小于發(fā)送水平閾值時(shí)，通過判斷終端設(shè)備20位于基站10附近并拒絕接受呼叫，就能夠均衡與基站10連接線路的終端設(shè)備20的密度分布，并均衡保持無線區(qū)域內(nèi)的用戶容量。注意，發(fā)送功率控制是控制終端設(shè)備20的發(fā)送功率，以使發(fā)送/接收單元11接收來自所有終端設(shè)備20的無線電波的接收功率值恒定。進(jìn)行發(fā)送功率控制是為了解決基站10與每一終端設(shè)備20之間的距離差導(dǎo)致的問題，即位于無線區(qū)域邊緣的終端設(shè)備20發(fā)送的無線電波被埋沒于位于基站10附近的終端設(shè)備20發(fā)送的無線電波中。
具體地說，當(dāng)外部干擾量超過可允許干擾量，從而不可能保持目標(biāo)用戶容量時(shí)，計(jì)算單元13依據(jù)以上述方式得到的距離閾值“r1”計(jì)算接收水平閾值和發(fā)送水平閾值。計(jì)算單元13根據(jù)判斷單元16的指令計(jì)算接收水平閾值和發(fā)送水平閾值。計(jì)算單元13從存儲單元15得到距離閾值“r1”。然后，計(jì)算單元13根據(jù)距離閾值“r1”利用所使用的傳播損耗方程計(jì)算傳播損耗“L”。例如，當(dāng)自由空間方程作為傳播損耗方程時(shí)，計(jì)算單元13以距離閾值“r1”替換上述方程(2)中基站10和終端設(shè)備20之間的距離“r”，從而得到傳播損耗“L”。
當(dāng)終端設(shè)備20不進(jìn)行發(fā)送功率控制，并且基站10的發(fā)送/接收單元11接收到的來自終端設(shè)備20的無線電波的接收功率值發(fā)生變化時(shí)，計(jì)算單元13以終端設(shè)備20發(fā)送無線電波的發(fā)送功率替換上述方程(1)中的“Pi”。注意，當(dāng)計(jì)算單元13接收終端設(shè)備20發(fā)送的發(fā)送功率信息時(shí)，計(jì)算單元13從分離單元12獲取發(fā)送功率。當(dāng)發(fā)送功率已預(yù)先設(shè)定時(shí)，計(jì)算單元13從存儲單元15獲得發(fā)送功率。
計(jì)算單元13通過向方程(1)代入計(jì)算出的傳播損耗“L”和得到的基站10與終端設(shè)備20的天線增益之和“G”，計(jì)算基站10接收終端設(shè)備20所發(fā)送無線電波的接收功率“Pr”。然后，計(jì)算單元13根據(jù)距離閾值“r1”確定接收功率“Pr”作為接收水平閾值。計(jì)算單元13將計(jì)算出的接收水平閾值存儲在存儲單元15中。
另一方面，當(dāng)終端設(shè)備20進(jìn)行發(fā)送功率控制，并且基站10的發(fā)送/接收單元11接收到的來自終端設(shè)備20的無線電波的接收功率值都相等時(shí)，計(jì)算單元13以基站10的發(fā)送/接收單元11接收終端設(shè)備20所發(fā)送無線電波的接收功率替換上述方程(1)中的“Pr”。而且，計(jì)算單元13通過向方程(1)代入計(jì)算出的傳播損耗“L”和得到的基站10與終端設(shè)備20的天線增益之和“G”，計(jì)算與距離閾值“r1”相對應(yīng)的、終端設(shè)備20發(fā)送無線電波的發(fā)送功率“Pi”。然后，計(jì)算單元13將根據(jù)距離閾值“r1”得到的發(fā)送功率“Pi”確定為發(fā)送水平閾值。計(jì)算單元13將計(jì)算出的發(fā)送水平閾值存儲在存儲單元15中。
比較單元14將分離單元12測量的干擾量與計(jì)算單元13計(jì)算的可允許干擾量進(jìn)行比較。比較單元14從存儲單元15得到分離單元12測量的干擾量，并從計(jì)算單元13得到計(jì)算單元13計(jì)算的可允許干擾量。比較單元14將干擾量與可允許干擾量進(jìn)行比較。比較單元14將有關(guān)干擾量是否等于或小于可允許干擾量的比較結(jié)果輸入判斷單元16。
當(dāng)終端設(shè)備20不進(jìn)行發(fā)送功率控制，并且基站10的發(fā)送/接收單元11接收到的來自終端設(shè)備20的呼叫的接收功率值發(fā)生變化時(shí)，比較單元14將接收水平閾值與最新接收到的終端設(shè)備20的呼叫的接收功率進(jìn)行比較。比較單元14依據(jù)判斷單元16的指令從分離單元12得到分離單元12測量的呼叫的接收功率。比較單元14從存儲單元15得到接收水平閾值。比較單元14將實(shí)際的呼叫接收功率與接收水平閾值進(jìn)行比較。然后，比較單元14將有關(guān)呼叫的接收功率是否等于或小于接收水平閾值的比較結(jié)果輸入判斷單元16。
當(dāng)終端設(shè)備20進(jìn)行發(fā)送功率控制，并且基站10的發(fā)送/接收單元11接收到的來自終端設(shè)備20的無線電波的接收功率值都相等時(shí)，比較單元14將終端設(shè)備20最新發(fā)送的呼叫的發(fā)送功率與發(fā)送水平閾值進(jìn)行比較。比較單元14依據(jù)判斷單元16的指令從分離單元12得到指示呼叫的發(fā)送功率值的發(fā)送功率信息。比較單元14進(jìn)一步從存儲單元15得到發(fā)送水平閾值。比較單元14將實(shí)際的呼叫發(fā)送功率與發(fā)送水平閾值進(jìn)行比較。然后，比較單元14將有關(guān)呼叫的發(fā)送功率是否等于或小于發(fā)送水平閾值的比較結(jié)果輸入判斷單元16。
判斷單元16從比較單元14得到通過比較干擾量與可允許干擾量得出的比較結(jié)果。依據(jù)從比較單元14得到的干擾量與可允許干擾量的比較結(jié)果，判斷單元16判斷基站10是否限制接受終端設(shè)備20的呼叫。如果比較結(jié)果為干擾量等于或小于可允許干擾量，判斷單元16判斷目標(biāo)用戶容量得到滿足，而不限制呼叫的接受。另一方面，如果比較結(jié)果為干擾量大于可允許干擾量，判斷單元16則決定限制呼叫的接受。
當(dāng)判斷單元16決定限制呼叫的接受時(shí)，判斷單元16指示計(jì)算單元14計(jì)算接收水平閾值和發(fā)送水平閾值，并指示比較單元14將最新接收到的終端設(shè)備20的呼叫的接收功率與接收水平閾值進(jìn)行比較，或?qū)⒔K端設(shè)備20最新發(fā)送的呼叫的發(fā)送功率與發(fā)送水平閾值進(jìn)行比較。
判斷單元16從比較單元14得到由比較單元14將實(shí)際呼叫接收功率與接收水平閾值進(jìn)行比較后的比較結(jié)果。判斷單元16還從比較單元14得到由比較單元14將實(shí)際呼叫發(fā)送功率與發(fā)送水平閾值進(jìn)行比較后的比較結(jié)果。依據(jù)從比較單元14得到的呼叫接收功率與接收水平閾值的比較結(jié)果或從比較單元14得到的呼叫發(fā)送功率與發(fā)送水平閾值的比較結(jié)果，判斷單元16判斷基站10是否限制接受來自終端設(shè)備20的呼叫。
當(dāng)終端設(shè)備20不進(jìn)行發(fā)送功率控制，并且基站10的發(fā)送/接收單元11接收到的來自終端設(shè)備20的呼叫的接收功率值發(fā)生變化時(shí)，如果比較結(jié)果是實(shí)際呼叫接收功率小于接收水平閾值，判斷單元16則判斷終端設(shè)備20位于無線區(qū)域邊緣，并決定不限制接受來自終端設(shè)備20的新呼叫。如果比較結(jié)果是實(shí)際呼叫接收功率等于或大于接收水平閾值，判斷單元16則判斷終端設(shè)備20位于基站10附近，并決定限制接受來自終端設(shè)備20的新呼叫。
另一方面，當(dāng)終端設(shè)備20進(jìn)行發(fā)送功率控制，并且基站10的發(fā)送/接收單元11接收到的來自終端設(shè)備20的無線電波的接收功率值都相等時(shí)，如果比較結(jié)果是實(shí)際呼叫發(fā)送功率大于發(fā)送水平閾值，判斷單元16則判斷終端設(shè)備20位于無線區(qū)域邊緣，并決定不限制接受來自終端設(shè)備20的新呼叫。如果比較結(jié)果是實(shí)際呼叫發(fā)送功率等于或小于發(fā)送水平閾值，判斷單元16則判斷終端設(shè)備20位于基站10附近，并決定限制接受來自終端設(shè)備20的新呼叫。判斷單元16將有關(guān)基站10是否限制接受來自終端設(shè)備20的呼叫的決定結(jié)果輸入控制單元17。
控制單元17從判斷單元16得到有關(guān)基站10是否限制接受來自終端設(shè)備20的呼叫的決定結(jié)果?？刂茊卧?7根據(jù)從判斷單元16得到的決定結(jié)果，對來自終端設(shè)備20的呼叫的接受進(jìn)行限制。具體地說，如果決定不限制接受新呼叫，則控制單元17正常接受來自終端設(shè)備20的呼叫?？刂茊卧?7控制發(fā)送/接收單元11以便基站10與終端設(shè)備20相連來連接線路。另一方面，如果決定限制接受新呼叫，則控制單元17拒絕接受來自終端設(shè)備20的呼叫，并限制新呼叫的接受。控制單元17控制發(fā)送/接收單元11以便基站10不與終端設(shè)備20相連以連接線路。
如上所述，比較單元14將干擾量與可允許干擾量進(jìn)行比較。比較單元14將呼叫接收功率與接收功率閾值進(jìn)行比較。比較單元14將呼叫發(fā)送功率與發(fā)送功率閾值進(jìn)行比較。依據(jù)干擾量與可允許干擾量的比較結(jié)果、呼叫接收功率與接收功率閾值的比較結(jié)果、以及呼叫發(fā)送功率與發(fā)送功率閾值的比較結(jié)果，判斷單元16決定基站10是否對呼叫的接受進(jìn)行限制。而且，控制單元17根據(jù)判斷單元16的決定結(jié)果來執(zhí)行對來自終端設(shè)備20的呼叫的接受限制。比較單元14、判斷單元16和控制單元17作為接收控制單元將干擾量與可允許干擾量進(jìn)行比較，并根據(jù)呼叫的接收功率和發(fā)送功率來控制接收發(fā)送/接收單元11接收到的來自終端設(shè)備20的呼叫。(通信方法)下面說明利用通信系統(tǒng)1進(jìn)行的通信方法。如圖5所示，計(jì)算單元13根據(jù)離開基站10的距離計(jì)算與外部干擾量對應(yīng)的用戶容量(S101)。特別是，計(jì)算單元13得到外部干擾量與基站10所覆蓋的無線區(qū)域5內(nèi)終端設(shè)備20的密度分布之間的關(guān)系。在外部干擾量與無線區(qū)域5內(nèi)終端設(shè)備20的密度分布之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，計(jì)算單元13根據(jù)離開基站10的距離確定目標(biāo)用戶容量(S102)。
發(fā)送/接收單元11接收包含來自終端設(shè)備20的有用波和干擾波的無線電波。分離單元12通過將接收到的無線電波分離成終端設(shè)備20發(fā)送的有用波和干擾波(S103)來測量干擾量。然后，計(jì)算單元13利用與發(fā)送/接收單元11相連以連接線路的終端設(shè)備20的數(shù)量來計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)干擾量。計(jì)算單元13得到干擾量和系統(tǒng)內(nèi)干擾量與熱噪聲之和的差值。計(jì)算單元13以這種方式計(jì)算出外部干擾量(S104)。計(jì)算單元13利用得到的外部干擾量和目標(biāo)用戶容量，計(jì)算根據(jù)離開基站10的距離得到的最大用戶容量“Cmax”。計(jì)算單元13從而計(jì)算出可允許干擾量。此時(shí)，考慮到根據(jù)離開基站10的距離確定的目標(biāo)用戶容量和已經(jīng)配置到無線區(qū)域5內(nèi)的終端設(shè)備20的數(shù)量，計(jì)算單元13得到距離閾值“r1”，以便利用將要連接到基站10的終端設(shè)備20的數(shù)量使用戶容量等于目標(biāo)用戶容量(S105)。
比較單元14將分離單元12測量的干擾量與計(jì)算單元13計(jì)算的可允許干擾量進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果輸入判斷單元16(S106)。在步驟(S106)中，如果比較結(jié)果為干擾量等于或小于可允許干擾量，則判斷單元16判斷目標(biāo)用戶容量得到滿足，而不限制呼叫的接受然后，判斷單元16將決定結(jié)果輸入控制單元17。當(dāng)控制單元17從判斷單元16得到的決定結(jié)果是基站10不限制接受來自終端設(shè)備20的呼叫時(shí)，控制單元17控制發(fā)送/接收單元11以使發(fā)送/接收單元11正常接受來自終端設(shè)備20的呼叫。然后，發(fā)送/接收單元11接受呼叫并與終端設(shè)備連接信道(S107)。
另一方面，在步驟(S106)中，如果比較結(jié)果為干擾量已經(jīng)大于可允許干擾量，判斷單元16則決定限制呼叫的接受。然后，判斷單元16指示計(jì)算單元13計(jì)算接收水平閾值或發(fā)送水平閾值。判斷單元16進(jìn)一步指示比較單元14將最新接收到的終端設(shè)備20的呼叫的接收功率與接收水平閾值進(jìn)行比較，或?qū)⒔K端設(shè)備20最新發(fā)送的呼叫的發(fā)送功率與發(fā)送水平閾值進(jìn)行比較。然后，計(jì)算單元13根據(jù)距離閾值“r1”計(jì)算接收水平閾值或發(fā)送水平閾值(S108)。
比較單元14從分離單元12得到測量后的接收功率。比較單元14將最新接收到的終端設(shè)備20的呼叫的接收功率與接收水平閾值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果輸入判斷單元16?；蛘弑容^單元14從分離單元12得到指示呼叫的發(fā)送功率值的發(fā)送功率信息。并且比較單元14將終端設(shè)備20最新發(fā)送呼叫的發(fā)送功率與發(fā)送水平閾值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果輸入判斷單元16(S109)。
注意，在步驟(S108、S109)中，是否計(jì)算接收水平閾值來比較呼叫的接收功率與接收水平閾值，或者計(jì)算發(fā)送水平閾值來比較呼叫的發(fā)送功率與發(fā)送水平閾值，取決于終端設(shè)備20是否進(jìn)行發(fā)送功率控制。在通信系統(tǒng)1中，當(dāng)終端設(shè)備20在某時(shí)刻對發(fā)送功率不加控制地以最大發(fā)送功率發(fā)送呼叫時(shí)，進(jìn)行呼叫接收功率與接收水平閾值的比較。另一方面，在通信系統(tǒng)1中，當(dāng)終端設(shè)備20進(jìn)行發(fā)送功率控制時(shí)，進(jìn)行呼叫發(fā)送功率與發(fā)送水平閾值的比較。
在步驟(S109)中，如果比較單元14的比較結(jié)果是呼叫接收功率等于或大于接收水平閾值，或者比較單元14的比較結(jié)果是呼叫發(fā)送功率等于或小于發(fā)送水平閾值，則判斷單元16判斷終端設(shè)備20位于基站10附近。然后，判斷單元16決定限制接受來自終端設(shè)備20的新呼叫。判斷單元16將決定結(jié)果輸入控制單元17。當(dāng)控制單元17得到的決定結(jié)果是基站10限制對新呼叫的接受，則控制單元17拒絕來自終端設(shè)備20的呼叫。控制單元17從而限制了呼叫的接受?？刂茊卧?7進(jìn)一步控制發(fā)送/接收單元11以使發(fā)送/接收單元11不與終端設(shè)備20連接線路(S110)。此后，程序轉(zhuǎn)向步驟(S103)，基站10測量干擾量，并進(jìn)行呼叫接受的控制。
另一方面，在步驟(S109)中，如果比較單元14的比較結(jié)果是實(shí)際呼叫接收功率小于接收水平閾值，或者比較單元14的比較結(jié)果是實(shí)際呼叫發(fā)送功率大于發(fā)送水平閾值，則判斷單元16判斷終端設(shè)備20位于無線區(qū)域邊緣。然后，判斷單元16決定不限制接受來自終端設(shè)備20的新呼叫。判斷單元16將決定結(jié)果輸入控制單元17。當(dāng)控制單元17得到的決定結(jié)果，為基站10不限制對來自終端設(shè)備20的新呼叫的接受，則控制單元17控制發(fā)送/接收單元11以使發(fā)送/接收單元11正常接受來自終端設(shè)備20的呼叫(S107)。
根據(jù)上述的基站10和通信方法，發(fā)送/接收單元11接收對具有基站的通信系統(tǒng)1中使用的波段110的干擾波。分離單元12測量干擾量。計(jì)算單元13計(jì)算保持目標(biāo)用戶容量所允許的對波段110的可允許干擾量。此時(shí)，計(jì)算單元13根據(jù)測量出的干擾量和目標(biāo)用戶容量計(jì)算可允許干擾量。然后，比較單元14將分離單元12測量的干擾量與計(jì)算單元13計(jì)算出的可允許干擾量進(jìn)行比較。判斷單元16根據(jù)比較結(jié)果判斷基站10是否限制接受發(fā)送/接收單元11接收的來自終端設(shè)備20的呼叫，然后由控制單元17控制呼叫的接受。
因此，基站10可根據(jù)保持目標(biāo)用戶容量所允許的可允許干擾量和實(shí)際干擾量的比較結(jié)果，接受或限制終端設(shè)備20的呼叫?；?0從而可以保持用戶容量和通信質(zhì)量。而且，計(jì)算單元13根據(jù)目標(biāo)用戶容量和從分離單元12實(shí)際測量出的干擾量得到的外部干擾量，按實(shí)際干擾情況得出可允許干擾量。因此，基站10可以保持目標(biāo)用戶容量。
特別是，在確定可允許干擾量的過程中，計(jì)算單元13通過根據(jù)離開基站10的距離和當(dāng)前連接到基站10的終端設(shè)備20的數(shù)量得到目標(biāo)用戶容量，來確定可允許干擾量，以使基站10達(dá)到目標(biāo)用戶容量。然后，比較單元14、判斷單元16和控制單元17通過比較可允許干擾量與干擾量來控制呼叫的接受。因此，基站10可使與其連接的終端設(shè)備20的數(shù)量盡可能接近于目標(biāo)用戶容量。
當(dāng)終端設(shè)備20不進(jìn)行發(fā)送功率控制，并且發(fā)送/接收單元11接收到的來自終端設(shè)備20的呼叫的接收功率值發(fā)生變化時(shí)，如果干擾量大于可允許干擾量，比較單元14、判斷單元16和控制單元17根據(jù)發(fā)送/接收單元11接收到的呼叫的接收功率控制呼叫的接受。因此，通過拒絕顯示出大的呼叫接收功率并且被認(rèn)為位于基站10附近的來自終端設(shè)備20的呼叫，控制單元17可限制該呼叫。而且，控制單元17可接受顯示出小的呼叫接收功率并且被認(rèn)為位于無線區(qū)域邊緣的來自終端設(shè)備20的呼叫。特別是通過拒絕位于基站10附近的、容易與基站10連接線路的終端設(shè)備20的呼叫，控制單元17可限制呼叫。控制單元17可接受位于無線區(qū)域邊緣、不容易與基站10連接線路的終端設(shè)備20的呼叫。
因此，基站10能夠避免這種情況的發(fā)生與基站10通信的終端設(shè)備20集中于基站10附近，而干擾的增加使基站10所覆蓋無線區(qū)域邊緣的實(shí)際用戶容量下降。這樣，基站10可保持無線區(qū)域邊緣的用戶容量。因此，由于來自通信系統(tǒng)2的干擾波的影響而容易不均衡的、與基站10連接線路的終端設(shè)備20的分布密度可實(shí)現(xiàn)均衡?；?0可在無線區(qū)域內(nèi)均衡保持用戶容量。然后，通信系統(tǒng)1可在通信系統(tǒng)1提供通信服務(wù)的區(qū)域內(nèi)均衡地向終端設(shè)備20提供通信服務(wù)。
特別是，比較單元14將計(jì)算單元13計(jì)算的接收水平閾值與發(fā)送/接收單元11接收到呼叫的實(shí)際接收功率進(jìn)行比較。當(dāng)實(shí)際呼叫接收功率小于接收水平閾值，判斷單元16和控制單元17判斷終端設(shè)備20位于無線區(qū)域邊緣，并接受來自終端設(shè)備20的新呼叫。另一方面，當(dāng)呼叫接收功率大于接收水平閾值，判斷單元16和控制單元17判斷終端設(shè)備20位于基站10附近，并通過拒絕呼叫限制接受來自終端設(shè)備20的新呼叫。這樣，基站10保持基站10所覆蓋無線區(qū)域邊緣的用戶容量。因此，與基站10連接線路的終端設(shè)備20的分布密度可得到均衡，并且無線區(qū)域內(nèi)的用戶容量可得到均衡保持。
另一方面，當(dāng)終端設(shè)備20進(jìn)行發(fā)送功率控制，基站10的發(fā)送/接收單元11接收到的來自終端設(shè)備20的呼叫的接收功率值都相等時(shí)，如果干擾量大于可允許干擾量，則比較單元14、判斷單元16和控制單元17根據(jù)終端設(shè)備20發(fā)送呼叫的發(fā)送功率控制呼叫的接受。因此，通過拒絕顯示出小的呼叫發(fā)送功率并且被認(rèn)為位于基站10附近的來自終端設(shè)備20的呼叫，控制單元17可限制該呼叫。而且，控制單元17可接受顯示出大的呼叫發(fā)送功率，并且被認(rèn)為位于無線區(qū)域邊緣的來自終端設(shè)備20的呼叫。特別是，通過拒絕位于基站10附近的、容易與基站10連接線路的終端設(shè)備20的呼叫，控制單元17可限制呼叫?？刂茊卧?7可接受位于無線區(qū)域邊緣、不容易與基站10連接線路的終端設(shè)備20的呼叫。
因此，基站10能夠避免這種情況的發(fā)生與基站10通信的終端設(shè)備20集中于基站10附近，而干擾的增加使基站10所覆蓋無線區(qū)域邊緣的實(shí)際用戶容量下降。這樣，基站10可保持無線區(qū)域邊緣的用戶容量。因此，由于來自通信系統(tǒng)2的干擾波的影響而容易不均衡的、與基站10連接線路的終端設(shè)備20的分布密度可得到均衡?；?0可在無線區(qū)域內(nèi)均衡保持用戶容量。然后，通信系統(tǒng)1可在通信系統(tǒng)1提供通信服務(wù)的區(qū)域內(nèi)均衡地向終端設(shè)備20提供通信服務(wù)。
特別是，比較單元14將計(jì)算單元13計(jì)算的發(fā)送水平閾值與終端設(shè)備20發(fā)送呼叫的實(shí)際發(fā)送功率進(jìn)行比較。當(dāng)實(shí)際呼叫發(fā)送功率大于發(fā)送水平閾值，判斷單元16和控制單元17判斷終端設(shè)備20位于無線區(qū)域邊緣，并接受來自終端設(shè)備20的新呼叫。另一方面，當(dāng)呼叫實(shí)際發(fā)送功率小于發(fā)送水平閾值，判斷單元16和控制單元17判斷終端設(shè)備20位于基站10附近，并通過拒絕呼叫限制終端設(shè)備20的新呼叫。這樣，基站10可以保持基站10所覆蓋無線區(qū)域邊緣的用戶容量。因此，與基站10連接線路的終端設(shè)備20的分布密度可得到均衡，并且無線區(qū)域內(nèi)的用戶容量可得到均衡保持。[第二實(shí)施例]下面參照


本發(fā)明的第二實(shí)施例。(通信系統(tǒng))如圖6所示，通信系統(tǒng)201具有基站210。此外，通信系統(tǒng)201還包括終端設(shè)備20。在圖6中，終端設(shè)備20以及包括基站30和終端設(shè)備40的通信系統(tǒng)2與圖1中的對應(yīng)部分相同，因此，使用與圖1中對應(yīng)部分相同的標(biāo)號，并省略對其的說明?；?10還包括發(fā)送/接收單元211、天線211a、分離單元212、計(jì)算單元213、比較單元214、存儲單元215、判斷單元216、控制單元217和測定單元218。發(fā)送/接收單元211、天線211a、分離單元212、存儲單元215和控制單元217與圖1中的發(fā)送/接收單元11、天線11a、分離單元12、存儲單元15和控制單元17實(shí)質(zhì)上相同，因此省略對其的說明。而且，除了計(jì)算單元213不計(jì)算接收水平閾值和發(fā)送水平閾值，計(jì)算單元213與圖1中的計(jì)算單元13實(shí)質(zhì)上相同。因此，也省略對計(jì)算單元213的說明。
當(dāng)發(fā)送/接收單元211從終端設(shè)備20接收新呼叫時(shí)，測定單元218根據(jù)判斷單元216的指令通過測定的距離來測量基站210與終端設(shè)備20之間的距離。測定單元218輸出基站210與發(fā)送呼叫的終端設(shè)備20之間距離的測量值。測定單元218從分離單元212得到發(fā)送/接收單元211接收終端設(shè)備20所發(fā)送呼叫的接收功率、指示終端設(shè)備20發(fā)送無線電波的發(fā)送功率值的發(fā)送功率信息、基站210和終端設(shè)備20的天線增益總和。然后，測定單元218根據(jù)上述數(shù)據(jù)，以與圖1中的測定單元18相同的方法，利用方程(1)和(2)進(jìn)行計(jì)算，測量發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20和基站210之間的距離。
當(dāng)通信系統(tǒng)201使用TDD系統(tǒng)時(shí)，測定單元218從發(fā)送/接收單元211得到發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20的無線時(shí)限和基站210的無線時(shí)限。然后，測定單元218以與圖1中的測定單元18相同的方法，測量終端設(shè)備20的無線時(shí)限和基站210的無線時(shí)限之間的時(shí)差。這樣，根據(jù)該時(shí)差，測定單元218可利用方程(3)進(jìn)行計(jì)算，測量終端設(shè)備20和基站210之間的距離。
比較單元214以與圖1中的比較單元14相同的方法，比較分離單元212測量的干擾量和計(jì)算單元213計(jì)算的可允許干擾量。比較單元214還將基站210和傳送發(fā)送/接收單元211所接收的新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離與距離閾值進(jìn)行比較。比較單元214根據(jù)判斷單元216的指令，從測定單元218得到基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的測量距離。比較單元214還從存儲單元215得到距離閾值。比較單元214將距離閾值與基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離進(jìn)行比較。比較單元214將有關(guān)基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離是否等于或小于距離閾值的比較結(jié)果輸入判斷單元216。
判斷單元216以與圖1中的判斷單元16相同的方法，從比較單元214得到干擾量和允許的干擾量比較后的比較結(jié)果。判斷單元216根據(jù)該比較結(jié)果判斷基站210是否限制接受終端設(shè)備20的呼叫。如果干擾量大于可允許干擾量，并且判斷單元216決定限制呼叫的接受，那么判斷單元216指示測定單元218測量基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離。然后，判斷單元216指示比較單元214將距離閾值與基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離進(jìn)行比較。
判斷單元216從比較單元214得到距離閾值與基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離進(jìn)行比較后的比較結(jié)果。根據(jù)得到的距離閾值與基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離進(jìn)行比較后的比較結(jié)果，判斷單元216判斷基站210是否限制接受終端設(shè)備20的呼叫。如果比較結(jié)果為基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離大于距離閾值，判斷單元216判斷終端設(shè)備20位于無線區(qū)域邊緣，并決定不限制接受來自終端設(shè)備20的新呼叫。如果比較結(jié)果為基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離等于或小于距離閾值，則判斷單元216判斷終端設(shè)備20位于基站210附近，并決定限制接受來自終端設(shè)備20的新呼叫。判斷單元216將有關(guān)基站210是否限制接受來自終端設(shè)備20的新呼叫的決定結(jié)果輸入控制單元217。(通信方法)下面參照圖7說明利用通信系統(tǒng)201進(jìn)行的通信方法。其中步驟(S201)～(S207)與圖5中的步驟(S101)～(S107)實(shí)質(zhì)上相同，因而省略對其的說明。
在步驟(S206)中，如果比較結(jié)果是干擾量已經(jīng)大于可允許干擾量，判斷單元216判斷決定基站210限制接受呼叫。然后，判斷單元216指示測定單元218測量基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離。判斷單元216還指示比較單元214將距離閾值與基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離進(jìn)行比較。然后，測定單元218通過預(yù)計(jì)距離來測量基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離(S208)。
比較單元214從測定單元218得到基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離，并從存儲單元215得到距離閾值。然后，比較單元214將距離閾值與基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果輸入判斷單元216(S209)。
在步驟(S209)中，如果比較單元214的比較結(jié)果為基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離等于或小于距離閾值，判斷單元216判斷終端設(shè)備20位于基站210附近。然后，判斷單元216決定限制接受來自終端設(shè)備20的新呼叫。判斷單元216將決定結(jié)果輸入控制單元217。當(dāng)控制單元217得到基站210限制接受新呼叫的決定結(jié)果時(shí)，控制單元217通過拒絕決定限制接受其呼叫的終端設(shè)備20的呼叫，來限制呼叫的接受。然后，控制單元17進(jìn)一步控制發(fā)送/接收單元211以使發(fā)送/接收單元211不與終端設(shè)備20連接線路(S210)。此后，程序轉(zhuǎn)向步驟(S203)，基站210測量干擾量，并進(jìn)行呼叫接受的控制。
另一方面，在步驟(S209)中，如果比較單元214的比較結(jié)果為基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離大于距離閾值，則判斷單元216判斷終端設(shè)備20位于無線區(qū)域邊緣。然后，判斷單元216決定不限制接受來自終端設(shè)備20的新呼叫。判斷單元216將決定結(jié)果輸入控制單元217。當(dāng)控制單元217自判斷單元216得到的決定結(jié)果為基站210不限制新呼叫的接受時(shí)，控制單元217控制發(fā)送/接收單元11以使發(fā)送/接收單元11正常接受來自終端設(shè)備20的呼叫(S207)。
根據(jù)上述的基站210和通信方法，比較單元214將計(jì)算出的距離閾值與測量出的基站210和發(fā)送呼叫的終端設(shè)備20之間的距離進(jìn)行比較。在基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離大于距離閾值時(shí)，判斷單元216和控制單元217判斷終端設(shè)備20位于無線區(qū)域邊緣，并接受來自終端設(shè)備20的新呼叫。另一方面，在基站210和發(fā)送新呼叫的終端設(shè)備20之間的距離小于距離閾值時(shí)，那么判斷單元216和控制單元217判斷終端設(shè)備20位于基站210附近，并拒絕終端設(shè)備20的新呼叫以限制呼叫的接受。
特別是，通過拒絕位于基站210附近的、容易與基站210連接線路的終端設(shè)備20的呼叫，比較單元214、判斷單元216和控制單元217可限制呼該叫。比較單元214、判斷單元216和控制單元217可接受位于無線區(qū)域邊緣、不容易與基站210連接線路的終端設(shè)備20的呼叫。因此，基站210能夠避免這種情況的發(fā)生與基站210通信的終端設(shè)備20集中于基站210附近，而干擾的增加使基站210所覆蓋無線區(qū)域邊緣的實(shí)際用戶容量下降。這樣，基站210可保持無線區(qū)域邊緣的用戶容量。因此，與基站210連接線路的終端設(shè)備20的分布密度可得到均衡。并且基站210可在無線區(qū)域內(nèi)均衡保持用戶容量。然后，通信系統(tǒng)201可在通信系統(tǒng)201提供通信服務(wù)的區(qū)域內(nèi)均衡地向終端設(shè)備20提供通信服務(wù)。
權(quán)利要求
1.一種基站，包括一個干擾量測量單元，用于測量對具有基站的通信系統(tǒng)中所使用波段的干擾量；一個可允許干擾量計(jì)算單元，用于根據(jù)測量出的干擾量和確定的終端設(shè)備數(shù)量，計(jì)算保持與基站連接線路的終端設(shè)備的確定數(shù)量所允許的、對于波段的可允許干擾量；一個接收單元，用于接收終端設(shè)備發(fā)送的連接線路的請求；以及一個接受控制單元，用于通過比較測量出的干擾量和可允許干擾量，控制連接線路請求的接受。
2.如權(quán)利要求1所述的基站，其中接受控制單元根據(jù)所接收的連接線路請求的接收功率，控制連接線路請求的接受。
3.如權(quán)利要求2所述的基站，其中還包括一個接收功率閾值計(jì)算單元，用于計(jì)算拒絕連接線路請求的接收功率閾值，其中接受控制單元通過比較接收功率與接收功率閾值，控制連接線路請求的接受。
4.如權(quán)利要求1所述的基站，其中接受控制單元根據(jù)終端設(shè)備發(fā)送連接線路請求的發(fā)送功率，控制連接線路請求的接受。
5.如權(quán)利要求4所述的基站，其中還包括一個發(fā)送功率閾值計(jì)算單元，用于計(jì)算拒絕連接線路請求的發(fā)送功率閾值，其中接受控制單元通過比較發(fā)送功率與發(fā)送功率閾值，控制連接線路請求的接受。
6.如權(quán)利要求1所述的基站，其中還包括一個距離測量單元，用于測量基站和發(fā)送連接線路請求的終端設(shè)備之間的距離，其中接受控制單元根據(jù)測量出的距離，控制連接線路請求的接受。
7.如權(quán)利要求6所述的基站，其中還包括一個距離閾值計(jì)算單元，用于計(jì)算拒絕連接線路請求的距離閾值，其中接受控制單元通過比較測量出的距離和距離閾值，控制連接線路請求的接受。
8.一種通信方法，包括測量對具有基站的通信系統(tǒng)中所使用波段的干擾量；根據(jù)測量出的干擾量和確定的終端設(shè)備數(shù)量，計(jì)算保持與基站連接線路的終端設(shè)備的確定數(shù)量所允許的、對于波段的可允許干擾量；接收終端設(shè)備發(fā)送的連接線路的請求；以及通過比較測量出的干擾量和可以允許干擾量，控制連接線路請求的接受。
9.如權(quán)利要求8所述的通信方法，其中根據(jù)所接收的連接線路請求的接收功率，控制連接線路請求的接受。
10.如權(quán)利要求9所述的通信方法，其中還包括計(jì)算拒絕連接線路請求的接收功率閾值，其中通過比較接收功率與接收功率閾值，控制連接線路請求的接受。
11.如權(quán)利要求8所述的通信方法，其中根據(jù)終端設(shè)備發(fā)送連接線路請求的發(fā)送功率，控制連接線路請求的接受。
12.如權(quán)利要求11所述的通信方法，其中還包括計(jì)算拒絕連接線路請求的發(fā)送功率閾值，其中通過比較發(fā)送功率與發(fā)送功率閾值，控制連接線路請求的接受。
13.如權(quán)利要求8所述的通信方法，其中還包括測量基站和發(fā)送連接線路請求的終端設(shè)備之間的距離，其中根據(jù)測量出的距離，控制連接線路請求的接受。
14.如權(quán)利要求13所述的基站，其中還包括計(jì)算拒絕連接線路請求的距離閾值，其中通過比較測量出的距離和距離閾值，控制連接線路請求的接受。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個基站，其包括一個干擾量測量單元，用于測量對具有基站的通信系統(tǒng)中所使用波段的干擾量；一個可允許干擾量計(jì)算單元，用于根據(jù)測量出的干擾量和確定的終端設(shè)備數(shù)量，計(jì)算保持與基站連接線路的終端設(shè)備的確定數(shù)量所允許的、對于波段的可允許干擾量；一個接收單元，用于接收終端設(shè)備發(fā)送的連接線路的請求；以及一個接受控制單元，用于通過比較測量出的干擾量和可允許干擾量，控制連接線路請求的接受。
文檔編號H04J13/00GK1440211SQ0310456
公開日2003年9月3日 申請日期2003年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月20日
發(fā)明者島田尚人, 長戶理惠, 中村修 申請人:株式會社Ntt都科摩