CN1333607C

CN1333607C - 无线电通信系统的管理方法、系统和管理设备

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Publication number: CN1333607C
Application number: CNB2004100959344A
Authority: CN
Inventors: 江幡光市
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2003-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2024-10-08
Also published as: EP2448310A1; EP1523131A2; EP2448309A3; EP2448309A2; JP2005117357A; CN1607846A; US20050090263A1; EP1523131A3; US7756523B2

Abstract

本发明涉及无线电通信系统的管理方法、系统和管理设备。管理服务器1和传播特性计算服务器3对多个AP 4a-4d中每一个的覆盖范围的每个小区掌握其负载状况，计算被定义来评估负载状况的评估值，并采取每个小区的负载状况的控制，以便这个评估值被最小化。负载状况的控制是对改变每个小区的形状(包括尺寸)的控制，并且进一步，具体地，是通过执行诸如调节AP的传输功率，改变AP安装位置以及添加AP的处理来控制进行小区改变，以便使上述的评估值被最小化。这允许每个小区(AP)的负载被最适当地调节。

Description

无线电通信系统的管理方法、系统和管理设备

技术领域

本发明涉及无线电通信系统的管理方法、系统和管理设备，以及它的操作控制程序，尤其涉及在包括了多个无线基站的无线LAN(局域网)中的负载状况的控制管理技术。

背景技术

在包括多个无线LAN接入点(AP)的无线LAN系统中，存在常规的为大家所熟知的避免通信负载集中在特定AP这种状况的负载平衡控制，以增强整个系统的通信性能。一个AP能容纳的业务总量是有限的，因此在过度的负载施加到一个AP的情况下，在连接到上述AP的终端中，通信性能(吞吐量特性和延迟特性)下降。为了避免这种情况，在专利文献1中已经描述了控制技术，在其中每个AP掌握连接到它自己的AP的终端的数目，在连接到它自己的AP的终端数目大于预先设置的所能连接终端数目的情况下，向连接终端给出指令来使连接转换到其它AP，由此完成了负载分配。

在专利文献1(JP-P2002-185458A)的技术中，由监视操作信息实时地采取控制，假设每个终端发送/接收的业务总量(负载)是相等的。即，假设在其中连接到一个AP的终端数目等于或大于规定终端数目的情况下，可能会发生业务超过上面AP处理能力的情况，因此可采取限制可连接终端数目的控制，以便过载状况可以预先避免。

还参考专利文献2(JP-P1996-289366A)，其中公开了这样的技术，在具有多个连接到交换机板并能服务小区中无线电话的无线基站的移动通信系统中，其中小区为无线服务区域，通过由交换机板监测多个无线基站的运行状况以将其和存储在交换机板上的基站状态模式表相比较，来响应于该比较结果，给出关于每个无线基站的无线电波辐射特性、传输功率和接收灵敏度的指令，从而响应于系统的工作状况自动地控制无线基站的小区配置，进而消除呼叫丢失的发生。

利用在前面的专利文献1中公开的技术致使下列问题发生。首先，只有无线LAN系统中的所有终端与上述技术的负载平衡控制相符，上述技术才有效地工作。即，产生了这样的必要性，即在所有终端中添加根据连接到其它AP的请求来执行方法的功能。因此，进行上述控制使得如下情况成为必需的，即系统下的每个终端为符合上述控制的终端，这不仅是成本高的同时也是不便的，因为不可能使用传统的设备。

同样，认为无线LAN系统中的负载在其中许多用户例行(routonely)地存在的区域中成为特别例行的(high routinely)，该负载依在区域中每个位置的利用方法、设备的布局等等而定。在专利文献1中所公开的负载平衡技术中，负载被实时地监视并控制，由此在其中负载为特别例行的(high routinely)的区域中频繁地采取负载平衡控制。在该控制技术中，因为特有的控制消息在AP和每个终端之间交换，所以频繁地采取控制，这导致该控制消息的总量增加并导致性能下降。响应于依上述区域利用的方法、设备的布局等等而定的用户的偏离，同样可以认为每个AP的高负载状况可以通过在其中负载为特别例行的(high routinely)的区域，增加AP的安装地点和安装AP的数量而基本上消除，然而事实上，以公开在专利文献1中的方法不可能这样做。

另外，存在这样的情况，即，因为假设负载是与终端数目成比例的，即使终端数目较小，但当发生在每个终端上的负载较高时也进入过载状况。

在前述专利文献2的技术中，没有公开关于对每个无线基站的小区配置采取变更控制的具体实现的实例，由此存在这样的问题，即对于真实的目标小区的配置变更是否可能完全不清楚。

发明内容

本发明的目的在于提供无线电通信系统的管理方法、管理系统和管理设备，通过减少引入的屏障使得能够以低成本控制AP的负载状况，同样也使得能够根本消除高负载状态，以及还提供用于该系统的操作控制的程序。

本发明的另一个目的在于提供无线电通信系统的管理方法、系统和管理设备，通过基于预定的负载评估值采取AP负载状况的控制能够获取最佳的小区配置，以及还提供用于该系统的操作控制的程序。

本发明的管理方法，它是包括了多个无线基站的无线电通信系统的管理方法，该管理方法包括：第一步骤，对每个小区，掌握其负载状况，其中所述每个小区是所述多个无线基站中每一个的覆盖范围；第二步骤，基于所述每个小区的负载状况计算被定义来定量评估所述无线基站的所述负载状况的负载评估值；第三步骤，基于所述负载评估值，通过模拟来确定合适的负载状况控制方法；以及第四步骤，基于所述第三步骤中确定的负载状况控制方法来控制所述负载状况。

本发明的一种管理系统，它是包括了多个无线基站的无线电通信系统的管理系统，该管理系统包括：第一装置，用来对每个小区，掌握其负载状况，其中所述每个小区是所述多个无线基站中每一个的覆盖范围；第二装置，用来基于所述每个小区的负载状况计算被定义来定量评估所述无线基站的所述负载状况的负载评估值；第三装置，用来基于所述负载评估值，通过模拟来确定合适的负载状况控制方法；以及第四装置，用来基于所述第三装置确定的负载状况控制方法来控制所述负载状况。

本发明的一种管理设备，它是包括了多个无线基站的无线电通信系统的管理设备，该管理设备包括：用来基于每个小区的负载状况，计算被定义来定量评估所述无线基站的所述负载状况的负载评估值的装置；用来基于所述负载评估值，通过模拟来确定合适的负载状况控制方法的装置；以及用来基于所述确定的负载状况控制方法来执行负载状况控制的装置。

本发明的操作如下描述。首先，由每个AP服务的每个小区的业务负载信息被聚集。接着计算被定义来定量评估负载状况的负载评估值。最后，按照使该负载评估值最小化的方法采取对每个小区的负载状况的控制。用来控制负载状况的实际的方法是对改变每个小区的形状(包括尺寸)的控制。更具体地，用来做出小区形状改变以便上述的评估值被最小化的控制方法，是执行诸如控制AP的传输功率，改变AP安装位置以及添加AP的处理过程。这允许每个小区(AP)的负载最适当地被调节。

根据本发明会产生这样的效果，即能进行对负载状况的最适当的控制，因为所采取的配置使每个AP的覆盖范围能通过控制每个小区的负载状况而改变，即通过基于负载评估值对AP的传输功率的改变、AP安装位置的改变以及添加AP来控制小区的形状。同样，不必提供一种机制来控制终端，因为只在AP侧采取控制，因此可如其现状使用现存的设备，由此可以采用成本较低并且引入的障碍物小的负载平衡控制。

同样，根据本发明，也存在这样的效果，即控制收集负载状况的时间间隔尺度也使得可能相应于恒定的过载，因为没有采取临时的防范措施，但是在掌握了负载状况之后，能采取对AP的传输功率的改变、AP安装位置的改变、AP的添加的措施。这样，本发明的控制基于长期负载信息的收集来执行，这消除了对恒定负载的区域频繁地采取控制的可能性，由此消除了由于响应处理的增加而导致的性能下降。

另外，根据本发明，可以避免对过载状况的无能为力，因为它是使负载评估值是基于实际的负载状况，而不是基于以固定的方式逐个终端地设置的负载而计算的。

附图说明

在阅读了下列详细的描述和附图之后，本发明的这个和其它目的、特性和优点将变得更加清楚，其中：

图1是图解本发明的一个实施例的整体的视图；

图2为管理服务器的详细视图；

图3为本发明的一个实施例的流程图；

图4为图解图3的传播特性获取处理过程A4的细节的流程图；

图5为图解图3的每个小区负载状况掌握处理过程A5的细节的流程图；

图6为说明关联AP是如何判定的视图；

图7为图解每个AP覆盖的小区的服务区域和边界的整体的视图；

图8为图解每个小区总负载和每个单位面积负载的视图；

图9为图解负载只在终端存在位置出现的负载状况的视图；

图10为图解图3的负载状况控制内容的计划/决定处理过程A6的细节的流程图；

图11为图解在每个AP的传输功率改变的情况下小区边界和所提供负载的变化的视图；

图12为图解在每个AP安装位置改变的情况下小区边界和所提供负载的变化的视图；

图13为图解在添加新AP的情况下小区边界和所提供负载的变化的视图；

图14为图解为了采取负载状况控制，催促运营管理者移动AP的显示视图：

图15为图解为了采取负载状况控制，催促运营管理者添加AP的显示视图；

图16为图解本发明的另一个实施例的操作的流程图；

图17为图解本发明的又一个实施例的配置系统视图。

具体实施方式

下面，将通过利用附图来说明本发明的实施例。参考图1，在其中本发明的实施例配置了一个管理服务器1，一个显示设备2，.一个传播特性计算服务器3，接入点(AP)4a-4d，和终端5a-5g。管理服务器1从AP4a-4d和终端5a-5g收集或设置信息，做出分析来控制负载状况，为显示设备2提供显示内容，请求传播特性计算服务器3进行计算并获取它的结果。

显示设备2基于管理服务器1提供的信息向无线LAN的管理者做出信息显示。响应于管理服务器1的请求，传播特性计算服务器3计算AP的位置以及在服务区域中的任意地点无线电波的传播特性，并将它的结果供给管理服务器1。AP 4a-4d以及终端5a-5g，它们分别是无线LAN设备，它们响应于管理服务器1的请求，提供或改变诸如设置信息和负载信息之类的统计信息。

这里还有这样的情况，终端5a-5g不具备提供信息或改变信息的功能。另外，AP 4a-4d，管理服务器1，以及管理服务器1，显示设备2，还有管理服务器1和传播特性计算单元3，可分别存在于同一网络中，并且可以分别经由诸如因特网之类的通信网络被远端连接。

图2具有更详细描述的管理服务器1的结构。管理服务器1由负载状况控制部分11，负载信息获取部分12，终端位置获取部分13，传播特性获取部分14，测量通报部分15，和参数控制部分16构成。负载状况控制部分11基于从系统中的每个AP到任意位置的传播特性和收集的负载信息来决定控制负载状况的方法。作为负载状况的控制方法，例如，列出了诸如不通过管理者之手的传输功率参数的控制，AP安装位置的改变，诸如AP的添加之类的要求管理者的操作的措施等等。

根据需要，负载信息获取部分12从AP4a-4d或终端5a-5g获取与负载相关联的信息(称为负载信息)，计算指示当前负载状况的负载状况，并将它提供给负载状况控制部分11。作为该负载信息，这里存在比如与AP相关联的终端数目，每个设备传输请求分组的数量，每个设备所接收分组的数量，用户转移的速度，和无线介质的活动比率。对应于请求的时间间隔尺度(比如，逐秒，逐小时，逐天，等等)的信息被提供。终端位置获取部分13从能够获取位置信息的终端获取上述位置信息，并将获取的位置信息供给负载状况控制部分11。终端位置获取部分13在位置信息不可能从终端获取的情况下不工作。

传播特性获取部分14获取由传播特性计算服务器3计算的传播特性，并将计算的传播特性供给负载状况控制部分11。至于由负载状况控制部分11决定的负载状况控制，这需要管理者的操作，测量通报部分15准备并供给信息来将它的效果通报到显示设备2。为了采取由负载状况控制部分11决定的负载状况控制，参数控制部分16向AP和终端通报AP或终端的参数的重新设置，这不需要运营管理者的操作，参数控制部分16准备信息来将它的效果通报给运营管理者和将它供给显示设备2。

图3为图解本发明的实施例的总的示意性处理流程的视图。本发明的实施例的处理流程将通过利用图3来说明。步骤A1为负载信息的获取处理过程，其中负载信息在规则地从运行中的无线LAN设备(AP和终端)中获取。为了掌握每个无线LAN设备或者一个AP及其相关联的终端的每个集合的业务负载，执行该处理过程。

负载信息的获取过程如下执行。管理服务器1的负载信息获取部分12利用操作协议(比如，SNMP：简单网络管理协议)，以此从运行中的无线LAN设备的AP获取负载信息，或者既从AP也从终端获取负载信息。负载信息获取部分12加工所获取的必要的信息，并从它推导得到负载状况(步骤A2)。例如，它分别获取某个AP及连接到该AP的终端所接收的分组数的总数以及使用的转移速度，并通过将接收的分组总数除以转移速度，计算介质活动时间。并且，上述介质活动时间和总的时间的比率被作为介质活动比率，这推导出来做为负载状况。

在该步骤中，在规则地获取负载信息时改变时间间隔，来使改变所能掌握负载状况的时间间隔尺度成为可能。做出设置以便时间间隔较短，这使得获取跟随在急剧的业务改变之后的信息成为可能。通过做出设置以便时间间隔较长，从而恒定的过载可容易地被检测到，因为使时间较长使得平均业务状况能够被掌握。这样，所获得的时间间隔是依管理者所期望的负载状况控制而定的一个时间间隔，并相对于负载的波动来控制时间间隔，使得能更准确地控制负载状况。例如，控制也可能依时间改变时间间隔，所述的改变是以这样的方式，即，负载波动周期为较短的时间时(比如白天时间等等)，时间间隔被设置成较短的，并且相反地，负载波动周期为较长的时间时(比如晚上等等)，时间间隔被设置成较长，。另一方面，也有可能同时并行地执行其时间间隔为短的处理和时间间隔为长的处理。

在步骤A3，这是一个用于处理执行确定的处理过程，是决定负载状况控制的处理是否基于从步骤A2导出的负载状况来执行的过程。在从步骤A2导出的负载状况满足预定的条件的情况下，确定已经发生负载集中，因此步骤A4以后的处理被执行。作为确定负载集中的条件的例子，下列条件例如在步骤A1和A2中定义；规则地导出的负载状况连续不断地超过预定的基准值预定次数，或者其平均值超过预定的基准值。当设置在该步骤的条件不满足的情况下，不执行步骤A4以后的处理。

步骤A4为传播特性的获取过程。在该步骤中，得到从每个AP到任意地点的传播特性的处理过程在成为管理对象的服务区域中执行。这是为了掌握小区的传播特性，小区为每个AP的覆盖范围。获取传播特性的处理根据示于图4的流程执行。即，与每个AP的位置相关联的信息以及存在于系统的服务区域之中的结构(一个建筑物，一个设备等等)的信息从管理服务器1的传播特性获取部分14供给传播特性计算服务器3(步骤A41)。在传播特性计算服务器3中，通过利用给出的这些类型的信息，从每个AP到系统服务区域中的任意地点的传播特性(例如路径损耗和延迟扩展)，通过诸如简单传播模型技术(例如，指数衰减模型等等)和射线跟踪技术之类的人们所熟知的技术的方式来计算(步骤A42)。

另外，参考了图6，其中所渭的来自每个AP的在服务区域中的任意地点，是指向某个无线LAN系统的服务区域(假定其形状是矩形)之中的任意观察点A(通过将上述服务区域分成格子形状而得到的多个微小区域之一)的地点。这样计算的传播特性传递到管理服务器1的传播特性获取部分14(步骤A43)。

图3中的步骤A5为对每个小区的负载状况的掌握处理过程，并且这个在管理服务器1之中的负载状况控制部分11执行的处理过程，是详细掌握在服务区域之中的每个地点的负载状况的处理过程。基于在步骤A4发现的传播特性和在步骤A2推导出的负载状况，在服务区域之中的每单位面积的(图6的微小区域)负载状况被推导出。首先，基于在步骤。销发现的传播特性，通过使用每个AP的传输功率和天线增益，从每个AP接收的功率在微小区域A中计算，微小区域A为示于图6中的服务区域之中的任意观察点(步骤A51)。

对于每个观察点，在决定关联AP(即，在所有的AP中，从该AP接收的功率最大) (步骤A52)之后，服务区域被划分，每部分由每个由与小区的AP相关联的群集的观察点形成(见图7)(步骤A53)。在此，解释关联AP，其中每个终端执行对一个AP的关联(连接处理过程)，因为是在无线LAN中进行通信，终端对其进行关联的AP被称为关联AP，在终端进行通信时，它经由该关联AP来通信。

在步骤A1和A2，某个AP以及连接到它的AP的终端的负载状况的总和可以获取。如图7中所示，当每个AP覆盖的小区被决定时，可以设想连接到某个AP的终端存在于上面AP的小区中。因此，上面的AP以及连接到它的AP的终端的负载状况的总和可以认为等同于上面的小区(上面AP的小区)的负载状况。因此，将所述负载状况除以它的小区面积(或者包括在里面的微小区的数目)所得的值被当作每单位面积的负载数量(步骤A54)。

例如，获取的负载状况和每单位面积的负载之间的关系示于图8中。同一图中示出了在其中AP4a与关联到该AP4a的终端的负载总和为8.7Mbps，发生在AP4b和连接到该AP4b的终端中的负载总和为1.2Mbps，发生在AP4c和连接到该AP4c的终端中的负载总和为14.4Mbps的状况。在此情况下，每单位面积的负载通过用在这些小区中的每一个的负载除以每个小区的面积(即在每个小区中的微小区域的数目)来计算，分别是50kbps、10kbps，和100kbps。注意微小区域在图中被称为栅格。

在步骤A1，在负载信息可以逐个终端地获取，并且终端的位置信息还能够获取的情况下，不假设在小区中的每单位面积的负载是相等的，而是可以认为如图9中所示的，负载只在涂黑的地点发生，即在邻近终端存在的位置发生，并且在没有终端存在的位置负载不会发生。如果对于每个终端的位置和负载可以这样的方式反映出来，则可以掌握更详细的负载状况。如上所述的，对于在服务区中的每个地点，负载发生的状况都可以掌握。

图3中的步骤A6是负载状况控制内容的计划/决定处理过程，这个在管理服务器1中的负载状况控制部分11中执行的处理：过程，是计划/决定适当的负载状况的控制处理过程，即通过基于在步骤A5中掌握的负载状况的模拟逐AP地指派负载。在本发明中，负载状况的控制通过改变每个AP的小区的形状和尺寸来执行。改变小区的形状和尺寸导致可连接到此的终端数目的改变，并且施加到每个AP的负载也被改变，从而使得能够进行每个AP的负载状况的改变控制。

在其中AP的参数被改变的情况下，因为从每个AP到小区中的每个观察点的传播特性在步骤A4中阐明，并且在每个点的负载状况在步骤A5中阐明，所以可以推断小区如何改变以及负载如何适应变化。在该步骤中，控制通过利用上述机制执行，设想AP的参数改变，以便每个AP的负载状况变得合适。用于执行负载控制的实际的方法为以下的三个项目；AP传输功率的修改，AP安装位置的修改以及附加的AP的采用。

参考图10，其中流程图图解了图3中存在的步骤A6的细节，并且通过参考该图将说明负载状况控制内容的计划/决定处理过程。负载评估值被引入来作为适当地控制每个AP的负载状况的技术。该负载评估值的第一个实例为每个小区的总的负载的方差(variance)，并且最小化该方差致使每个AP的负载变得相等，从而能够使负载平衡。该负载评估值的第二个实例为其负载超过可允许的负载量的小区的数目，并且最小化该小区数目使负载分配能够实现。该负载评估值的第三个实例为理想的指派负载数量和测量的负载数量的比率的方差，并且最小化该方差使得对于理想的指派负载数量，负载的相等能够实现。

因此，前述的负载评估值在步骤A61中计算，当改变每个AP的参数时使上面的负载评估值被最小化的所述参数在下一步骤A62找到。

例如，在控制传输功率的情况下，成通过利用模拟每个AP的传输功率的所有的模式来再计算小区的所有模式而推导负载评估值使其最小化。这样推导出的最小化的负载评估值的每个AP的传输功率被通报到参数部分16来采取控制。

于此，在最小化作为负载评估值的每个小区的总负载方差来的情况下，通过传输功率控制的实际控制方法实例被举例说明。首先，通过计算在全部服务区域中的负载，将全部的AP的负载除以AP数目，每个AP应当等同地容纳的负载数量(此后，称为相等的负载量)被算出。注意大于相等的负载量的负载施加到的那个AP，假设完成了逐渐地减少该AP的传输功率的模拟。减少该AP的传输功率导致上述AP的小区收缩，因此容纳在其中的负载被减少。传输功率被减少直到施加到上述AP的负载变成相等的负载量。通过重复该处理过程，作出了调节以便于每个AP容纳的负载变得相等。

例如，假设如图8所示的业务分配是在步骤A4推导出的。同一图示出：关于AP4a的小区，8.7Mbps的业务发生在其整个小区，并且每单位面积(栅格)的业务量为50kbps；关于AP 4b的小区，1.2Mbps的业务发生在其整个小区，并且每单位面积(栅格)的业务量为10kbps；关于AP4c的小区，14.4Mbps的业务发生在其整个小区，并且每单位面积(栅格)的业务量为100kbps。假设每一个AP所能容纳的业务量为10Mbps，则就是说AP4c处于过载状态而AP4b具有大的余量。于是，减小处于过载状态的AP4c的传输功率，并增大具有余量的AP4b的传输功率，以有可能分别缩小AP4c的小区尺寸，并扩大AP4b的小区尺寸。

上述操作导致观察点的关联AP改变，并且如果AP的传输功率改变，则作为由每个AP所覆盖范围的小区形状被改变。结果，可以设想各个小区的负载如图11中所示地被改变，并且AP4c的过载状态消除。

这里，当传输功率较低时，在与噪声相对的接收质量如预期的下降的情况下，导致所有的AP同等地增大传输功率使得可能增强与噪声相对的质量而不用改变小区的分配。在使每个AP中的负载变得相等的该传输功率被推导出以后，通过利用这种方式的模拟，负载状况控制部分11向参数控制部分16提供所决定的每个AP的传输功率，并在下一步骤(图3的A7)对每个AP执行实际的重新设置的处理。另外，在AP的传输功率不可能经由网络改变而必须手工改变的情况下，不向参数控制部分16而是向测量通报部分15提供与传输功率相关联的信息。

另外，依AP的性能和策略，一种负载分配方法可以利用，其中每个AP的负载不假设成相等的，而是每个AP被不同地加权。在此情况下，AP应当容纳的负载量不是通过简单地将整个负载除以AP数目而决定的那个负载量，而是可以通过利用这样的方法决定，即将整个负载除以加权的总和，将它的所得的值分别乘以每个AP的加权。例如，假设AP4a，AP4b和AP4c分别能容纳加权比率为1∶2∶3的负载，总体上存在12Mbps的负载，AP4a的负载分配量给出为：

12Mbps×1/(1+2+3)＝2Mbps，

AP4b的负载分配量和AP4c的负载分配量分别变成4Mbps和6Mbps。

在例如一个系统中使用具有不同容纳量的AP的情况下(在这样的情况下，即IEEE802.11a和IEEE802.11b的AP共存的情况下)，该控制是使每个AP分别具有不同的负载分配量的情况下的有效控制之一。对于802.11a，最大容纳量为54Mbps，而对于802.11b，最大容纳量为11Mbps，因此执行一个简单的计算，其中它们实际上在容量上相差大约5倍。

现在认为在最小化其负载量超过作为负载评估值的可允许负载量的小区(AP)数目的情况下，采取传输功率控制，每个AP中的负载状况被推导出以提取其负载量超过能允许的负载量的AP。在模拟中，在减少该提取的AP的传输功率的同时，与每个AP的小区边界相关联的信息被重新计算，以找出由提取的AP容纳的负载变成可允许的负载量时所用的传输功率。另外，在其负载超过可允许的负载量的AP仍然存在的情况下，相类似的处理过程被重复，并且处理过程一直重复直到每个AP容纳的负载变得不超过可允许的负载量。另外，在前述的控制中采取控制以便提取AP的传输功率降低，而同时具有负载余量的AP的功率在这样的范围中增加，即不超过可允许的负载量。

作为减小传输功率的结果，当与噪声相对的接收质量如预期的下降时，通过同等地增大所有AP的传输功率，可以增强与噪声相对的质量而不用改变小区的边界。通过使用模拟，每个AP的负载量变得相等或小于可允许的负载量的这样的每个传输功率被推导出。参数控制部分16通报每个AP，以设置到推导出的传输功率。另外，也存在这样的情况，即可允许的负载量逐个AP地不同。

接下来，将说明改变AP的安装位置的控制方法。一种方法可用来移动安装的AP的位置，从而来改变小区的形状，从而缓解负载集中。通过模拟在安装位置改变的情况下在小区中的变化和与之相随的负载评估值，在其中该负载评估值最小化的AP安装位置被决定。例如，期望在图8的情况下，通过如图12所示地改变AP4b和AP4c的位置，每个AP的小区形状被改变，并且负载集中被缓解。负载状况控制部分11向测量通报部分15提供所决定的每个AP的新安装位置，并在下一步骤执行实际进行通报的处理过程。

接下来，将说明添加AP的控制方法。基于步骤A4和步骤A5的结果，模拟在添加AP的情况下小区形状的变化以及每个AP容纳的业务量的变化，使得可能计划/决定适当的指令来添加AP。例如，在图8的情况中，在AP被添加到所有的AP能够新添加到的地点(微小区域)的情况下的小区的边界和每个AP此时容纳的负载通过模拟被重新计算。对于AP此时的传输功率，上述AP的默认值可以利用，并且已经安装的AP的平均功率也可以利用。则在能够添加AP的地点(微小区域)中，决定AP安装在负载评估值被最小化的地点。

例如，如果假设负载评估值被最小化的地点是如图13所示的AP 4d的地点，则期望AP4c的过载被消除，因为添加的AP4d主要容纳了施加到AP4a和AP4c的部分负载。另外，在添加AP的情况下，所添加AP的信道也必须得考虑。至于所添加AP的信道，希望选择这样的信道，即对于该信道，从其它的小区接收的干扰在AP被添加的地点被最小化。例如，基于已经获取的每个AP的传播特性来选择在添加的地点接收功率的总和(从使用同一信道的多个AP接收的功率的总和)被最小化的信道。

负载状况控制部分11提供所决定的与新的AP添加相关联的信息给测量通报部分15，并执行实际的作出通报的处理过程。图3的步骤A7为负载状况控制执行/测量通报处理过程，在其中实际上执行：在步骤A6中决定的负载状况控制处理过程，或者做出通报来催促它的执行(也包括建议)。存在这样的情况，即可以经由网络自动地采取在步骤A6中描述的传输功率的控制，因此负载平衡处理直接在这种情况下执行(这在参数控制部分16处理)。另一方面，在传输功率只能人工设置的情况下，在改变AP的安装位置以及在添加AP时，人力处理成为必要的处理，因此做出通报来催促它的操作的处理被执行(它是在测量通报部分15处理)。

此后，在参数控制部分16执行处理的情况以及在测量通报部分15执行处理的情况将分开说明。对于通过参数控制部分16的处理，将描述如下情况下的处理过程，即在步骤A6中，每个AP传输功率的设定值由负载状况控制部分11来提供给参数控制部分6。参数控制部分16将每个AP的传输功率的设定值重新设置到所提供的传输功率值。参数控制部分16通过利用诸如SNMP之类的管理协议为指定的AP设置所提供的传输功率值。此后，为了向管理者通报传输功率被重新设置的结果，参数控制部分16向显示设备2提供指示传输功率改变的信息，显示设备2向管理者显示上述信息。

已经在步骤A6中向测量通报部分15通报了应当由负载状况控制部分11执行的处理。向测量通报部分15通报的处理是催促运营管理者执行上述控制的处理，因为它的处理不可能自动地控制并且必须经由人手来执行(比如，手工地改变传输功率，改变AP的安装位置，以及添加AP)。测量通报部分15向显示设备2提供由负载状况控制部分11通报的处理内容，显示设备2向运营管理者显示该处理内容。

例如，在已经在步骤A6作出决定以便改变AP安装位置的情况下，显示设备2显示和图14一样的图，从而能够容易地认出发生移动的AP以及它移动的目的地。同样，在已经在步骤A6作出决定以便添加AP的情况下，显示设备2显示和图15一样的图，从而使得可以容易认出AP应当添加到哪个位置。

如上所述的，在从无线LAN设备收集了负载信息以通过本发明的负载平衡系统来阐明每个AP的小区之后，用来采取负载状况控制的方法通过模拟来决定，并且采取实际的负载状况控制或者催促操作管理者执行负载状况控制的处理，从而能够实现在操作时无线LAN系统的负载分配。

图16为本发明的另一个实施例的操作流程图，与图3相同的部分以相同的代码示出。在该实施例中，在步骤A7中以负载状况控制执行/测量通报执行了负载状况的控制措施之后，通过作出一个反馈来确认上述的措施是否合适地被执行。即，在步骤A7之后，操作返回到步骤A1，经过步骤A2，在步骤A3作出处理执行确定，如果确定负载状况合适地被控制，操作结束，否则，在步骤A4之后的处理被重复。

图17为图解本发明的又一个实施例的系统框图，与图1相同的部分以相同的代码示出。在使用专用于无线LAN的LAN交换机6的情况下，LAN交换机6为被使得具有管理服务器功能61的一个交换机，因为该LAN交换机6具有AP的管理功能。这样做排除了使管理服务器具有另一硬件组件的必要性，因此使硬件的数量减少。

另外，在上述每个实施例中的操作流程可以这样实现，即通过作出一种配置，以便它的操作过程作为程序记录在记录介质中，以使计算机能够读取并能够执行该程序。

Claims

1.一种包括多个无线基站的无线电通信系统的管理方法，该管理方法包括：

第一步骤，对每个小区，掌握其负载状况，其中所述每个小区是所述多个无线基站中每一个的覆盖范围；

第二步骤，基于所述每个小区的负载状况计算被定义来定量评估所述无线基站的所述负载状况的负载评估值；

第三步骤，基于所述负载评估值，通过模拟来确定合适的负载状况控制方法；以及

第四步骤，基于所述第三步骤中确定的负载状况控制方法来控制所述负载状况。

2.根据权利要求1的管理方法，其中所述负载评估值是每个所述小区的总的负载量的方差。

3.根据权利要求1的管理方法，其中所述负载评估值是所述负载量超过能允许的负载量的小区的数目。

4.根据权利要求1的管理方法，其中所述负载评估值是每个所述小区的预定的指派负载量和实际测量的负载量之比的方差。

5.根据权利要求1的管理方法，其中所述第三步骤为通过模拟来确定使所述负载评估值最小化的负载状况控制方法的步骤。

6.根据权利要求1的管理方法，其中所述第四步骤为控制所述小区的形状的步骤。

7.根据权利要求1的管理方法，其中所述第四步骤为控制所述无线基站的传输功率的步骤。

8.根据权利要求1的管理方法，其中所述第四步骤为建议所述无线基站的安装位置的步骤。

9.根据权利要求1的管理方法，其中所述第四步骤为建议添加所述无线基站的步骤。

10.根据权利要求1的管理方法，其中所述第一步骤为改变用于掌握所述负载状况的时间间隔的步骤。

11.一种包括多个无线基站的无线电通信系统的管理系统，该管理系统包括：

第一装置，用来对每个小区，掌握其负载状况，其中所述每个小区是所述多个无线基站中每一个的覆盖范围；

第二装置，用来基于所述每个小区的负载状况计算被定义来定量评估所述无线基站的所述负载状况的负载评估值；

第三装置，用来基于所述负载评估值，通过模拟来确定合适的负载状况控制方法；以及

第四装置，用来基于所述第三装置确定的负载状况控制方法来控制所述负载状况。

12.根据权利要求11的管理系统，其中所述负载评估值是每个所述小区的总的负载量的方差。

13.根据权利要求11的管理系统，其中所述负载评估值是所述负载量超过能允许的负载量的小区的数目。

14.根据权利要求11的管理系统，其中所述负载评估值是每个所述小区的预定的指派负载量和实际测量的负载量之比的方差。

15.根据权利要求11的管理系统，其中所述的第三装置包括用来通过模拟来确定使所述负载评估值最小化的负载状况控制方法的装置。

16.根据权利要求11的管理系统，其中所述第四装置包括用来控制所述小区的形状的装置。

17.根据权利要求11的管理系统，其中所述第四装置包括用来控制所述无线基站的传输功率的装置。

18.根据权利要求11的管理系统，其中所述第四装置包括用来建议所述无线基站的安装位置的装置。

19.根据权利要求11的管理系统，其中所述第四装置包括用来建议添加所述无线基站的装置。

20.一种包括多个无线基站的无线电通信系统的管理设备，该管理设备包括：

用来基于每个小区的负载状况，计算被定义来定量评估所述无线基站的所述负载状况的负载评估值的装置，其中所述每个小区是所述多个无线基站中每一个的覆盖范围，

用来基于所述负载评估值，通过模拟来确定合适的负载状况控制方法的装置，以及

用来基于所述确定的负载状况控制方法来执行负载状况控制的装置。

21.根据权利要求20的管理设备，其中所述用于确定的装置包括用来通过模拟来确定使所述负载评估值最小化的负载状况控制方法的装置。