JP7275995B2 - Communication device and communication method - Google Patents

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Description

本発明は、通信装置および通信方法に関し、特に通信装置の省電力化技術に関する。 The present invention relates to a communication device and a communication method, and more particularly to power saving technology for communication devices.

無線基地局は、災害の発生等によって外部電源供給を受けることができない場合、バッテリーで稼動する。しかしながら、バッテリー容量は有限であるため、無線基地局は、サービスエリア、収容能力、提供サービスの種別等を制限しない限り、長期にわたってサービスを継続することはできない。
特許文献1は、通信装置の動作パラメータを適切に設定し、消費電力の低減を図る技術を開示している。
A radio base station operates on a battery when it cannot receive an external power supply due to the occurrence of a disaster or the like. However, since the battery capacity is finite, the wireless base station cannot continue service for a long period of time unless the service area, capacity, type of service provided, etc. are restricted.
Patent Literature 1 discloses a technique for appropriately setting operation parameters of a communication device to reduce power consumption.

また、災害等によって、アンテナ、基地局無線部、または伝送路の障害が発生する場合がある。かかる場合、無線基地局は、サービスエリアを十分にカバーすることができなくなってしまう。
特許文献2は、無線基地局に障害が発生した場合に、別の無線基地局が同一周波数を用いてサービスを継続する技術を開示している。
Also, disasters and the like may cause failures in antennas, base station radio units, or transmission lines. In such a case, the radio base station will not be able to sufficiently cover the service area.
Patent Literature 2 discloses a technique in which, when a radio base station fails, another radio base station continues service using the same frequency.

したがって、災害が発生した場合には、サービスエリアの縮小を抑えつつ、基地局における消費電力の低減を図る必要があることとなる。 Therefore, when a disaster occurs, it is necessary to reduce the power consumption of the base station while suppressing the shrinkage of the service area.

特開2019-057851号公報JP 2019-057851 A 特開2017-073645号公報JP 2017-073645 A

上述したように、災害が発生した場合、無線基地局は、消費電力の低減を図りつつ、サービスエリアの縮小に対処する必要がある。
特許文献1に記載の方法は、消費電力の低減を図ることはできるが、サービスエリアの縮小を防ぐことはできない。
As described above, when a disaster occurs, the radio base station needs to reduce power consumption while coping with the shrinkage of the service area.
The method described in Patent Literature 1 can reduce power consumption, but cannot prevent a reduction in service area.

また、特許文献2で示された方法は、同じエリアをカバーする複数の基地局装置が存在することを前提としている。そのため、冗長基地局を用いない限りサービスエリアをカバーすることができず、コストの面で問題があった。 Also, the method disclosed in Patent Document 2 is based on the premise that there are a plurality of base station apparatuses covering the same area. Therefore, the service area cannot be covered unless redundant base stations are used, and there is a problem in terms of cost.

本開示は上記課題を解決するためにされたものであって、サービスエリアを縮小せずに、消費電力を抑えることが可能な通信装置および通信方法を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a communication device and a communication method capable of suppressing power consumption without reducing the service area.

本開示にかかる通信装置は、運用継続の優先度が高い第1の周波数バンドと運用継続の優先度が低い第2の周波数バンドとを用いて通信可能であり、通信可能なエリアはそれぞれ複数のセルに分割可能な通信装置であって、前記第1の周波数バンドによる通信に障害が発生した場合に、前記第2の周波数バンドの複数のセルのうち、障害が発生した第1の周波数バンドのセルと重複するセルについては無線機能を用いて障害が発生したセルにおける通信の代替を行い、前記第2の周波数バンドの複数のセルのうち、前記通信の代替を行うセル以外のセルの少なくとも一部については、無線機能を停止あるいは制限する電力管理手段、を備えるものである。 The communication device according to the present disclosure can communicate using a first frequency band with a high priority for continued operation and a second frequency band with a low priority for continued operation, and each of the communicable areas is a plurality of A communication device that can be divided into cells, wherein, when a failure occurs in communication in the first frequency band, one of the plurality of cells in the second frequency band in which the failure has occurred is selected in the first frequency band. For a cell that overlaps with another cell, a radio function is used to substitute for communication in the failed cell, and at least one of the cells other than the cell for which communication is to be substituted among the plurality of cells of the second frequency band. The part comprises power management means for turning off or limiting radio functionality.

本開示にかかる通信方法は、運用継続の優先度が高い第1の周波数バンドと運用継続の優先度が低い第2の周波数バンドとを用いて通信可能であって、通信可能なエリアはそれぞれ複数のセルに分割可能な通信装置における通信方法であって、前記第1の周波数バンドによる通信に障害が発生した場合に、前記第2の周波数バンドの複数のセルのうち、障害が発生した前記第1の周波数バンドのセルと重複するセルについては無線機能を用いて障害が発生したセルにおける通信を代替し、前記第2の周波数バンドの複数のセルのうち、前記通信の代替を行うセル以外のセルの少なくとも一部については前記無線機能を停止あるいは制限する、ものである。 In the communication method according to the present disclosure, communication is possible using a first frequency band with a high priority for continued operation and a second frequency band with a low priority for continued operation, and each of the communicable areas is a plurality. wherein, when a failure occurs in communication in the first frequency band, one of the plurality of cells in the second frequency band in which the failure occurs For cells that overlap with the cells of the first frequency band, the wireless function is used to substitute communication in the failed cell, and among the plurality of cells of the second frequency band, the cells other than the cell that substitutes for the communication For at least some of the cells, the radio function is deactivated or restricted.

本開示によれば、サービスエリアを縮小せずに、消費電力を抑えることが可能な通信装置および通信方法を提供することが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a communication device and a communication method capable of suppressing power consumption without reducing the service area.

第1の発明を実施するための形態における、通信装置の構成を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing the configuration of a communication device in the mode for carrying out the first invention; FIG. 第2の発明を実施するための形態における、セルの運用停止と代替の概要を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an overview of cell suspension and replacement in the mode for carrying out the second invention. 第2の発明を実施するための形態における、基地局装置の構成と代替の概要を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an overview of the configuration of a base station apparatus and alternatives in the mode for carrying out the second invention; 第2の発明を実施するための形態における、セカンダリセルを用いてプライマリーセルをカバーする例を示す概略図である。It is a schematic diagram showing an example of covering a primary cell using a secondary cell in the form for carrying out the second invention. 第2の発明を実施するための形態における、セカンダリセルを用いてプライマリーセルをカバーする例を示す概略図である。It is a schematic diagram showing an example of covering a primary cell using a secondary cell in the form for carrying out the second invention. 第2の発明を実施するための形態における、サービス要素の設定例を示す図である。It is a figure which shows the setting example of a service element in the form for implementing 2nd invention. 第2の発明を実施するための形態における、スケジューリングに必要なパラメータを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing parameters required for scheduling in the mode for carrying out the second invention; 第2の発明を実施するための形態における、スケジューリングに必要なパラメータの例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of parameters required for scheduling in the mode for carrying out the second invention; FIG. 第2の発明を実施するための形態における、無線基地局のスケジューリングの例である。It is an example of scheduling of the radio base station in the mode for carrying out the second invention. 第2の発明を実施するための形態における、バッテリー残量の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of a battery residual amount in the form for implementing 2nd invention.

<第1実施形態>
図1は、本実施の形態1にかかる、通信装置100を示す構成図である。通信装置は、例えば、無線基地局である。
通信装置100は、通信部10および電力管理部20を備える。
通信部10は、運用継続の優先度が高い第1の周波数バンドと運用継続の優先度が低い第2の周波数バンドとを用いて通信を行う。通信部10が、第1の周波数バンドを用いて通信可能なエリアは複数のセルに分割可能である。通信部10が、第2の周波数バンドを用いて通信可能なエリアは複数のセルに分割可能である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram showing a communication device 100 according to the first embodiment. A communication device is, for example, a radio base station.
Communication device 100 includes communication unit 10 and power management unit 20 .
The communication unit 10 performs communication using a first frequency band with a high priority for continuation of operation and a second frequency band with a low priority for continuation of operation. An area in which the communication unit 10 can communicate using the first frequency band can be divided into a plurality of cells. An area in which the communication unit 10 can communicate using the second frequency band can be divided into a plurality of cells.

電力管理部20は、第1の周波数バンドを用いた通信に障害が発生した場合に、第2の周波数バンドの複数のセルのうち、障害が発生した第1の周波数バンドのセルと重複するセルについては、無線機能を用いて障害が発生したセルにおける通信の代替を行う。
電力管理部20は、通信に障害が発生した場合、第2の周波数バンドの複数のセルのうち、通信の代替を行うセル以外のセルの少なくとも一部のセルについて、無線機能を停止あるいは制限する処理を行う。
When a failure occurs in communication using the first frequency band, the power management unit 20 selects a cell that overlaps with the failed cell of the first frequency band among the plurality of cells of the second frequency band. As for , the radio function is used to substitute communication in the failed cell.
When a communication failure occurs, the power management unit 20 suspends or restricts the wireless function of at least some of the cells other than the cell that performs communication substitution among the plurality of cells of the second frequency band. process.

本実施の形態は、通信エリアの縮小を防ぐための通信の代替を行いつつ、運用継続の優先度が低いセルのうち、代替を行うセル以外について無線機能を停止あるいは制限する。したがって、通信エリアの縮小を防ぎながら、省電力化を図ることが可能となる。 In the present embodiment, communication is alternated to prevent a reduction in the communication area, and among cells with low priority for continued operation, the radio functions of cells other than the cell to be alternated are suspended or restricted. Therefore, it is possible to save power while preventing the reduction of the communication area.

<第2実施形態>
図1は、本実施の形態2に係る通信装置の構成を示す構成図である。通信装置は、無線基地局であり、携帯通信端末と通信網(上位局)から構成される携帯通信端末ネットワークの構成要素である。
通信装置は、災害用局データを具備している。災害用局データには、バッテリーによる運用を行う際のセル運用構成及び運用優先度が定義されている。優先度は、運用を優先するバンドとセルのパターンである。
通信部10は、携帯通信端末と無線通信を行う。
<Second embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of a communication device according to the second embodiment. A communication device is a radio base station, and is a constituent element of a mobile communication terminal network composed of mobile communication terminals and a communication network (upper station).
The communication device has disaster station data. The disaster station data defines the cell operation configuration and operation priority when operating with batteries. A priority is a pattern of bands and cells that give priority to operation.
The communication unit 10 performs wireless communication with the mobile communication terminal.

電力管理部20は、通信方式や収容ユーザ数などの各サービス要素に対する消費電力を算出する。電力管理部は、各サービス要素の優先順位を設定し、管理するテーブルを保持している。電力管理部は、バッテリー残量と単位時間当たりの消費電力を管理する。
電力管理部20は、無線基地局装置に設置されているバッテリー残量と、事前設定されたサービス期間から、無線基地局装置が当該期間運用可能となる最適な組み合わせ・スケジューリングを算出し、指定期間の運用継続ができるよう制御する。事前設定されたサービス期間は、上位ノードによって指定されてもよい。電力管理部は、制御カードのメモリー内に、サービス期間を保持しても良い。スケジュールは、各サービス要素の優先順位に基づいて生成される。
電力管理部20は、バッテリー運用の際には、災害用局データおよびスケジュールに従って通信部の運用を行う。
The power management unit 20 calculates power consumption for each service element such as the communication method and the number of accommodated users. The power manager maintains a table for setting and managing the priority of each service element. The power management unit manages the remaining battery level and power consumption per unit time.
The power management unit 20 calculates the optimum combination/scheduling that allows the radio base station device to operate for the specified period from the remaining battery level installed in the radio base station device and the preset service period. control so that the operation can be continued. A preset service period may be specified by a higher node. The power manager may maintain the service period in memory of the control card. A schedule is generated based on the priority of each service component.
The power management unit 20 operates the communication unit according to the disaster station data and schedule during battery operation.

消費電力を決定する各サービス要素は、例えば、キャリア数、CA(Carrier Aggregation)数、送信電力変調方式、収容(ユーザ)数、伝送容量である。
キャリア数に関しては、利用率が低いキャリアを停止することで、送受信部(RF部)の消費電力を抑えることができる。なお、キャリア停止により利用率の高い周波数帯へユーザを集約することが狙え、ユーザ収容の効率化が狙えるメリットもある。設定値は、例えば、1~10キャリアである。
Each service element that determines power consumption is, for example, the number of carriers, the number of CAs (Carrier Aggregation), the transmission power modulation method, the number of accommodated (users), and the transmission capacity.
As for the number of carriers, power consumption of the transmitting/receiving section (RF section) can be suppressed by stopping carriers with low utilization rates. It should be noted that there is also the advantage that it is possible to aim at consolidating users into a frequency band with a high utilization rate by suspending carriers, and that it is possible to aim at improving the efficiency of accommodating users. The set value is, for example, 1 to 10 carriers.

CAは、ユーザスループット向上が主な用途であるが、基地局の処理リソースを占有するため、機能を停止することでより多くのユーザを収容することが可能になる(ユーザ収容の効率化)。設定値は、例えば、1~10CAである。
変調方式は、低値変調へ変更(256QAM→64QAM→16QAM→QPSK)することにより、信号処理量が削減でき消費電力を低減することができる。
The main purpose of CA is to improve user throughput, but since it occupies the processing resources of the base station, stopping the function makes it possible to accommodate more users (improve user accommodation efficiency). The set value is, for example, 1 to 10CA.
By changing the modulation method to low-value modulation (256QAM→64QAM→16QAM→QPSK), the amount of signal processing can be reduced and the power consumption can be reduced.

収容(ユーザ)数に関しては、収容ユーザ数に上限を設けることで、ユーザ管理や信号処理を司る機能部の処理量を低減させることができる。機能部は、例えばベースバンド系機能部である。設定値は、例えば、100~30,000ユーザである。
送信電力は電力消費の多くを占めるが、送信電力を低減するとサービスを提供するセル半径が縮小する。設定値は、例えば、0.1~20Wである。
伝送容量に関して、伝送データ量を低下させることで、処理量を低減させることができる。設定値は、例えば、1Mbps~10Gbpsである。
As for the number of accommodated users (users), by setting an upper limit on the number of accommodated users, it is possible to reduce the processing amount of the functional unit that manages user management and signal processing. The function unit is, for example, a baseband system function unit. The set value is, for example, 100 to 30,000 users.
Transmit power dominates power consumption, but reducing the transmit power reduces the serving cell radius. The set value is, for example, 0.1 to 20W.
Regarding the transmission capacity, the amount of processing can be reduced by reducing the amount of transmission data. The set value is, for example, 1 Mbps to 10 Gbps.

上述した各サービス要素に関する処理を低減する方向に設定することで、省電力化を図ることができる。例えば、CPUのパフォーマンスの低減(CPUのクロック周波数の低下あるいはCPUコアの一部停止)や、一部メモリーへの通電停止によって、省電力化を実現することができる。さらに上述した処理を司る機能部が、カードやパネルといった装置の一部を構成するハードウェアに実装されている場合、カード/パネル単位で電源をOFFすることで電力を低減するこができるケースもある。 Power saving can be achieved by setting in the direction of reducing the processing related to each service element described above. For example, power saving can be achieved by reducing the performance of the CPU (reducing the clock frequency of the CPU or partially stopping the CPU core) or by stopping power supply to a part of the memory. Furthermore, if the functional unit responsible for the above processing is implemented in hardware that constitutes part of the device, such as a card or panel, power can be reduced by turning off the power for each card or panel. be.

バッテリー駆動の際、上述した各サービス要素に対して優先度が設定されており、指定されたサービス期間の運用(サービス提供)ができるよう、あらかじめ算出されている消費電力をもとに最適な設定のスケジューリングが行われる。
バッテリー駆動時において、リアルタイムでバッテリー使用量(消費電力量)がスケジュールどおりであるかを監視し、使用量がスケジュールを上回る場合は、設定の見直しと再スケジュールを行ってもよい。
Priorities are set for each of the above service elements when running on battery power, and optimal settings are made based on power consumption calculated in advance so that operation (service provision) can be performed during the specified service period. is scheduled.
When running on battery, it is possible to monitor whether the battery usage (power consumption) is as scheduled in real time, and if the usage exceeds the schedule, the settings may be reviewed and the schedule may be rescheduled.

尚、スケジューリングは、電力を消費する他の要素にも依存するため、上述のパラメータに限らず、同一電源の供給を受けている暖房/冷却設備や各種照明、監視設備等も考慮して行われる。 Scheduling also depends on other elements that consume power, so it is not limited to the parameters mentioned above, but is also performed in consideration of heating/cooling equipment, various lighting, monitoring equipment, etc. that are supplied with the same power supply. .

消費電力は、各制御カード、各機能部、サービス要素毎に算出しても良い。また、消費電力は、実際に運用しながら統計手段によって更新及び最適化しても良い。かかる方法により、ハードウェアの個体差を吸収し、実装しないパターンの記録が不要となる。 Power consumption may be calculated for each control card, each functional unit, and each service element. Also, the power consumption may be updated and optimized by statistical means during actual operation. This method absorbs individual differences in hardware and eliminates the need to record patterns that are not implemented.

以下、本実施の形態における動作について説明する。災害の発生等により、外部電源が遮断しバッテリー駆動になった場合、無線基地局は、あらかじめ設定された災害モードによって動作する。
無線基地局は、停電時にバッテリー駆動することが可能であり、無線基地局が通信可能なエリアは、複数の周波数バンドによってサービスが提供されていることを前提として説明する。周波数バンドは、プライマリーバンドとセカンダリバンドに分類される。
The operation in this embodiment will be described below. When the external power supply is cut off due to the occurrence of a disaster or the like and the radio base station becomes battery-powered, the radio base station operates in a preset disaster mode.
It is assumed that the radio base station can be battery-powered during a power failure, and that the area in which the radio base station can communicate is provided with services by a plurality of frequency bands. Frequency bands are classified into primary bands and secondary bands.

プライマリーバンドは、多くの端末がサポートしている周波数バンドである。また、セカンダリバンドは、高速通信のためのサブキャリアであって、CAの対象である。セカンダリバンドは、通常時および災害時のいずれもプライマリーバンドとして利用可能である。 A primary band is a frequency band that many terminals support. Also, the secondary band is a subcarrier for high-speed communication and is subject to CA. The secondary band can be used as the primary band both during normal times and during disasters.

無線基地局は、災害運用モードにおいて、以下の(1)~(4)の基準に従って動作する。
(1)基地局制御部と接続している伝送路が切断され、あるいはアンテナまたは無線機が故障し、当該設備を用いてサービスを提供しているセルを運用することが出来ない場合には、当該設備を停止しセルの運用を停止する。
(2)(1)において運用を停止したセルとサービスエリアが重複しないセカンダリバンドセルの運用を停止する。運用を停止するセルは、災害用局データと(1)に基づいて定められる。ただし、(1)において運用を停止したセルとサービスエリアが重複するセカンダリセルはプライマリーバンド化するために、停止しない。
(3)(2)において運用停止と判断したセルに対応する無線機の運用を停止する。
(4)余剰カード、冗長カードによる通信を行っている場合、これらの運用を停止する。この際、電源をOFFする処理を行ってもよく、また、電力消費を抑える処理を行っても良い。
The radio base station operates according to the following criteria (1) to (4) in the disaster operation mode.
(1) When the transmission line connected to the base station control unit is cut, or the antenna or radio equipment fails, and the cell providing service using the equipment cannot be operated, Stop the equipment and stop the operation of the cell.
(2) Stop the operation of the secondary band cell whose service area does not overlap with the cell whose operation was stopped in (1). The cells whose operations are to be suspended are determined based on disaster station data and (1). However, the secondary cell whose service area overlaps with the cell whose operation was suspended in (1) will not be suspended in order to become the primary band.
(3) Stop operation of the radio equipment corresponding to the cell determined to be out of operation in (2).
(4) Stop the operation of surplus cards and redundant cards if they are used for communication. At this time, a process of turning off the power may be performed, or a process of reducing power consumption may be performed.

図2は、セルの運用停止と代替の概要を示す概略図である。図3は、基地局装置の構成と代替の概要を示す概略図である。セルの運用等は、災害用局データ等により定められる。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an overview of cell decommissioning and replacement. FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the base station apparatus and an outline of alternatives. The operation of the cell, etc., is determined by disaster station data and the like.

図2において、外部電源が遮断され、バッテリー運用になった場合、プライマリーバンドは運用を前提とし、セカンダリバンドの運用を停止することで、基地局の消費電力を低減させる。そこで、セカンダリバンドセルのNo.1とNo.2の運用を停止している。
プライマリーバンド1のセルNo.3は、何らかの事情(無線機の故障または伝送路におけるケーブルの断線)により運用できない状態になっている。そこで、同一のセルをカバーしているセカンダリバンドセルNo.3は停止せずに運用を継続している。
In FIG. 2, when the external power supply is cut off and battery operation is performed, the primary band is assumed to be in operation, and the operation of the secondary band is stopped, thereby reducing the power consumption of the base station. Therefore, the secondary band cell No. 1 and No. 2 has been discontinued.
Cell No. of primary band 1; 3 is in an inoperable state for some reason (failure of the radio or disconnection of a cable in the transmission line). Therefore, the secondary band cell no. 3 continues operation without stopping.

また、図4や図5に示す様に、プライマリーセルとセカンダリセルのセル半径等が異なる場合がある。かかる場合に、プライマリーセルを代替する方法について説明する。 Also, as shown in FIGS. 4 and 5, there are cases where the cell radius of the primary cell and the secondary cell are different. A method of substituting the primary cell in such a case will be described.

図4は、プライマリーセルよりもセカンダリセルの方が大きいが、1つのセカンダリセルでプライマリーセルをカバーできない場合である。図4の様なケースでは、プライマリーバンドのセルをカバーするために、複数のセカンダリセルによって代替を行う。図2のケースでは、プライマリーバンドのセルは、セカンダリバンドのセル(1)および(2)によってカバーされる。 FIG. 4 shows a case where the secondary cell is larger than the primary cell, but one secondary cell cannot cover the primary cell. In a case like FIG. 4, a plurality of secondary cells are substituted to cover the primary band cells. In the case of FIG. 2, the primary band cells are covered by the secondary band cells (1) and (2).

図5は、プライマリーバンドのセル半径が、セカンダリバンドのセル半径よりも大きい場合を示す。以下、セカンダリバンドのセル半径がカバーすべきプライマリーバンドのセルより小さい場合について説明する。かかる場合、セカンダリバンドのセルに対応するアンテナのチルト角度を変更し、あるいはアンテナの送信出力を増加すること等によって、プライマリーバンドと同等のエリアをカバーすることが可能となる。 FIG. 5 shows the case where the cell radius of the primary band is larger than the cell radius of the secondary band. A case where the cell radius of the secondary band is smaller than the cell radius of the primary band to be covered will be described below. In such a case, it is possible to cover an area equivalent to that of the primary band by changing the tilt angle of the antenna corresponding to the cell of the secondary band or increasing the transmission power of the antenna.

また、図4と図5を合わせたケースも考えられる。かかる場合には、プラマリバンドセルを、セル半径の小さな複数のセカンダリバンドの群によってカバーすることが可能となる。 A case combining FIGS. 4 and 5 is also conceivable. In such a case, the primary band cell can be covered by a group of secondary bands with small cell radii.

以下、バッテリーのスケジューリングについて、説明する。
図6に示すように、あらかじめn個の各サービス要素の設定値の組み合わせに対する消費電力量が算出される。
Battery scheduling is described below.
As shown in FIG. 6, power consumption is calculated in advance for combinations of setting values of n service elements.

図7は、バッテリー駆動の際のスケジューリングに必要なその他の情報の例を示す図である。図7においては、パラメータとして、運用継続時間、バッテリー残量、運用方針が示されている。パラメータは、デフォルト値として設定される場合、遠隔ノードから指定される場合又はリアルタイムに取得する場合がある。
図8は、図7で示したパラメータの例である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of other information necessary for scheduling when battery-powered. FIG. 7 shows operation duration time, remaining battery capacity, and operation policy as parameters. Parameters may be set as default values, specified from a remote node, or obtained in real time.
FIG. 8 is an example of parameters shown in FIG.

図9は、バッテリーのスケジューリングの例を示す図である。図9において、外部電源運用時には、設定n(消費電力5,000Wh)でサービスを行っている。図8のバッテリー残量の場合には、最大2時間しか運用継続ができないことになり、運用継続時間の規定を満たすことができない。ここで、図9に示すスケジューリングを行うことで5時間の運用が可能となる。
図10は、スケジューリングを行った場合と、行わなかった場合のバッテリーの残量の時間変化を表す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of battery scheduling. In FIG. 9, when the external power source is operated, the service is provided with setting n (power consumption of 5,000 Wh). In the case of the remaining battery level shown in FIG. 8, operation can be continued only for a maximum of two hours, and the regulation of operation duration cannot be satisfied. Here, by performing the scheduling shown in FIG. 9, it is possible to operate for 5 hours.
FIG. 10 is a diagram showing changes over time in the remaining battery capacity when scheduling is performed and when scheduling is not performed.

なお、無線基地局の消費電力は、無線基地局の設置エリア、在圏ユーザ数、時間帯などにより異なる。したがって、エリアごとに統計をとり、時間帯毎に、図6に示す表を作成することも可能である。かかる場合、バッテリー駆動となった時間帯の当該エリア向け設定として、より詳細な組み合わせを導きだし、スケジュールに反映することが可能となる。 Note that the power consumption of a radio base station varies depending on the installation area of the radio base station, the number of users in the area, the time of day, and the like. Therefore, it is possible to collect statistics for each area and create the table shown in FIG. 6 for each time period. In such a case, it is possible to derive a more detailed combination as a setting for the relevant area during the time period in which the battery is driven, and reflect it in the schedule.

本実施の形態によって、緊急の場合など外部電源供給がない場合において、(1)バッテリー稼動中の無線基地局を省電力化しつつ、(2)運用中の周波数帯のセルが災害等によって運用できなくなった場合に、同一セルをカバーしている別周波数帯でカバーすることが可能となる。
よって、災害が発生した場合においても、単独の基地局でサービスエリア減少を最小限にしつつ、サービス提供時間を最大限にし、サービスの延命を図ることができる。
According to this embodiment, when there is no external power supply such as in an emergency, (1) the power of the wireless base station operating on the battery is reduced, and (2) the cell of the frequency band in operation cannot be operated due to a disaster or the like. If there are no more frequencies, it becomes possible to cover the same cell with another frequency band.
Therefore, even in the event of a disaster, a single base station can minimize service area reduction and maximize service provision time to extend service life.

本実施の形態は、無線基地局以外にも、携帯通信端末を含めた通信装置にも適用することが可能である。また、通常は外部電源を利用しており、非常の際に蓄電池による運用を行う機器に適用することが可能である。 The present embodiment can be applied to communication devices including mobile communication terminals as well as to radio base stations. In addition, it can be applied to equipment that normally uses an external power supply and that operates with a storage battery in an emergency.

10 通信部
20 電力管理部
100 通信装置
10 Communication Unit 20 Power Management Unit 100 Communication Device

Claims (6)

運用継続の優先度が高い第1の周波数バンドと運用継続の優先度が低い第2の周波数バンドとを用いて通信可能であり、通信可能なエリアはそれぞれ複数のセルに分割可能な通信装置であって、
前記第1の周波数バンドによる通信に障害が発生した場合に、
前記第2の周波数バンドの複数のセルのうち、障害が発生した第1の周波数バンドのセルと重複するセルについては無線機能を用いて障害が発生したセルにおける通信の代替を行い、
前記第2の周波数バンドの複数のセルのうち、前記通信の代替を行うセル以外のセルの少なくとも一部については、無線機能を停止あるいは制限する電力管理手段、
を備える通信装置。
A communication device capable of communicating using a first frequency band with a high priority for continued operation and a second frequency band with a low priority for continued operation, and dividing each communicable area into a plurality of cells. There is
When a failure occurs in communication using the first frequency band,
Among the plurality of cells of the second frequency band, for cells that overlap with the cell of the first frequency band in which the failure occurred, the wireless function is used to substitute communication in the cell in which the failure occurred;
power management means for suspending or limiting wireless functions of at least some of the cells of the second frequency band other than the cell that substitutes for communication;
A communication device comprising:
前記第2の周波数バンドの複数のセルのうち、前記通信の代替を行うセル以外のセルの全てについて、無線機能を停止する電力管理手段、
を備える請求項1に記載の通信装置。
Power management means for suspending the wireless function of all cells other than the cell that performs the communication substitution among the plurality of cells of the second frequency band;
The communication device of claim 1, comprising:
前記第1の周波数バンドは接続性を担保するプライマリーバンドであり、前記第2の周波数バンドは、前記プライマリーバンドの通信より高速の通信を行うためのサブキャリアである、
請求項1又は2のいずれか1項に記載の通信装置。
The first frequency band is a primary band that ensures connectivity, and the second frequency band is a subcarrier for performing communication at a higher speed than the communication of the primary band,
3. A communication device according to claim 1 or 2.
前記電力管理手段は、非バッテリー駆動からバッテリー駆動に移行した場合に、前記通信の代替を行うセル以外のセルの少なくとも一部について、無線機能を停止あるいは制限する処理を開始する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の通信装置。
When the non-battery drive is switched to the battery drive, the power management means starts processing to stop or limit the wireless function of at least some of the cells other than the cell that performs the communication alternative.
A communication device according to any one of claims 1 to 3.
運用継続の優先度が高い第1の周波数バンドと運用継続の優先度が低い第2の周波数バンドとを用いて通信可能であって、通信可能なエリアはそれぞれ複数のセルに分割可能な通信装置における通信方法であって、
前記第1の周波数バンドによる通信に障害が発生した場合に、
前記第2の周波数バンドの複数のセルのうち、障害が発生した前記第1の周波数バンドのセルと重複するセルについては無線機能を用いて障害が発生したセルにおける通信を代替し、
前記第2の周波数バンドの複数のセルのうち、前記通信の代替を行うセル以外のセルの少なくとも一部については前記無線機能を停止あるいは制限する、
通信方法。
A communication device capable of communicating using a first frequency band with a high priority for continued operation and a second frequency band with a low priority for continued operation, and capable of dividing each communicable area into a plurality of cells. A communication method in
When a failure occurs in communication using the first frequency band,
Of the plurality of cells of the second frequency band, for cells that overlap with the cell of the first frequency band in which the failure occurred, using a wireless function to substitute communication in the cell in which the failure occurred;
Of the plurality of cells of the second frequency band, suspending or restricting the wireless function for at least some of the cells other than the cell that performs the communication substitution;
Communication method.
前記第2の周波数バンドの複数のセルのうち、前記通信の代替を行うセル以外のセルの全てについて、無線機能を停止する、
請求項5に記載の通信方法。
Of the plurality of cells of the second frequency band, suspending the wireless function of all cells other than the cell that performs the communication substitution;
The communication method according to claim 5.
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