CN101822086A - 移动通信系统、统括基站装置、基站装置以及基站状态控制方法 - Google Patents

移动通信系统、统括基站装置、基站装置以及基站状态控制方法 Download PDF

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    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

公开了一种移动通信系统，具有：第1部件，设置在基站装置，判断来自高层的统括基站装置的请求，控制基站状态；以及第2部件，设置在所述统括基站装置，监视移动台装置在该统括基站装置形成的小区中进入、出现或者退出、消失的情况，在至少任意一个移动台装置进入、出现的情况下，请求使所述基站装置转移至服务状态，在所有的移动台装置退出、消失的情况下，请求使所述基站装置转移至无线部分停止状态。

Description

移动通信系统、统括基站装置、基站装置以及基站状态控制方法
技术领域
本发明涉及移动通信系统、统括(general)基站装置、基站装置以及基站状态控制方法。
背景技术
移动通信系统中的面向公众通信的基站为了对应无规律地产生的来自用户的连接请求，在由网络管理者开始了服务之后，一直稳定地进行服务。
由网络管理者开始的作业例如如下这样进行。
(1)设置基站，在各种连线等之后接通电源，使与高层节点之间的线路开通。
(2)经由网络或者通过手动的直接输入来对基站设定各种参数。
在使设定反映而开始了基站的服务之后，除了因故障或者装置结构的变更等而需要再起动的情况，只要可能就不会中断而持续服务。另外，在撤掉基站的情况下，结束基站的服务之后切断电源。
这些是面向公众通信的基站的运用，但是对于被称为家庭基站(HomeeNodeB)(参照非专利文献1)这样的、设置在家庭等小规模的区域的基站而言，也可以设想基本同样的运用。
非专利文献1：3GPP TSG RAN #35 RP-070209 Lemesos，Cyprus，6-9March 2007(http://3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_35/Docs)
发明内容
发明要解决的课题
如上述那样，以往的基站一直稳定地进行服务，所以对于家庭基站而言被指出存在以下这样的问题。
(1)在面向特定用户(CSG：Closed Subscriber Group，封闭用户群)的基站中，由于产生连接请求的用户有限，所以那些来自用户不在附近的基站的发送是无用的。
(2)上述的状态，不仅是浪费电力，在用户不连接时，也由于从基站发送的公共控制信道而与其它小区之间发生干扰。由于干扰，对与面向特定用户的基站无关的用户产生通信质量恶化。另外，由于干扰，在与上述面向特定用户的基站无关的基站产生通信容量恶化。
(3)预测面向特定用户的基站设置多个(例如平均一家一个基站)，上述的弊病成为不能忽略的大问题。
另一方面，也考虑面向特定用户的基站的用户以手动来起动、停止基站的运用，但是存在如下问题。
(4)至使基站起动为止，实施中的通信的切换有可能失败。例如，从在室外与面向公众通信的基站进行通信的状态，进入被设置了面向特定用户的基站的室内的情况下，面向特定用户的基站的手动的起动来不及，通信的切换有可能失败。
(5)照顾到基站的其它用户(家里除了自己以外的人等)而要求装置停止，操作变得复杂，基站的起动、停止有可能形式化。
鉴于上述以往的问题，其目的在于提供能够降低装置的电力消耗或对周围带来的干扰的影响而不劳烦面向特定用户的基站的持有者或用户动手的移动通信系统、统括基站装置、基站装置以及基站状态控制方法。
为了解决上述课题，在本发明的一方案中，移动通信系统具有：第1部件，设置在基站装置，判断来自高层的统括基站装置的请求，控制基站状态；以及第2部件，设置在所述统括基站装置，监视移动台装置在该统括基站装置形成的小区中进入、出现或者退出、消失的情况，在至少任意一个移动台装置进入、出现的情况下，请求使所述基站装置转移至服务状态，在所有的移动台装置退出、消失的情况下，请求使所述基站装置转移至无线部分停止状态。
发明的效果
在公开的移动通信系统、统括基站装置、基站装置以及基站状态控制方法中能够降低装置的电力消耗或对周围带来的干扰的影响而不劳烦面向特定用户的基站的持有者或用户动手。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的移动通信系统的结构例的图。
图2是表示家庭基站的状态的图。
图3是表示统括宏基站的结构例的图。
图4是表示家庭基站的结构例的图。
图5是表示实施方式的处理例的时序图。
标号说明
1、1#1～1#3统括(general)宏基站
101接收天线
102面向移动台的接收单元
103发送天线
104面向移动台的发送单元
105基站容纳线路(base station-housed circuits)
106X2接口
107接口单元
108面向家庭基站的接收单元
109面向家庭基站的发送单元
110家庭基站状态管理单元
111家庭基站用户管理单元
112范围内移动台数据库
113范围内移动台监视单元
114状态控制命令生成单元
115保持数据消去单元
2家庭基站
201接收天线
202面向移动台的接收单元
203发送天线
204面向移动台的发送单元
205基站容纳线路
206X2接口
207接口单元
208无线部分状态管理单元
3#1～3#3宏小区
4家庭小区
5#1～5#3移动台
X2X2接口
具体实施方式
本发明的一方式的移动通信系统，具有：第1部件，设置在基站装置，判断来自高层的统括基站装置的请求，控制基站状态；以及第2部件，设置在上述统括基站装置，监视移动台装置在该统括基站装置形成的小区中进入、出现或者退出、消失的情况，在至少任意一个移动台装置进入、出现的情况下，请求使上述基站装置转移至服务状态，在所有的移动台装置退出、消失的情况下，请求使上述基站装置转移至无线部分停止状态。
优选是，上述第2部件能够监视被许可访问上述基站装置的移动台装置进入、出现或者退出、消失的情况。
优选是，上述第2部件能够监视上述移动台装置对于与其它统括基站装置形成的小区组合了的小区的进入、出现或者退出、消失的情况。
另外，本发明的一方式的统括基站装置具有：监视移动台装置在统括基站装置形成的小区中进入、出现或者退出、消失的情况，在至少任意一个移动台装置进入、出现的情况下，请求使上述基站装置转移至服务状态，在所有的移动台装置退出、消失的情况下，向上述基站装置发送请求使上述基站装置转移至无线部分停止状态的通知的部件。
优选是，向上述基站装置发送的部件能够监视被许可访问上述基站装置的移动台装置进入、出现或者退出、消失的情况。
优选是，向上述基站装置发送的部件能够监视上述移动台装置对于与其它统括基站装置形成的小区组合了的小区的进入、出现或者退出、消失的情况。
另外，本发明的一方式的基站装置，具有：判断来自高层的统括基站装置的通知，使本装置在服务状态和无线部分停止状态之间转换的部件。
另外，本发明的一方式的基站状态控制方法具有如下步骤：监视移动台装置在统括基站装置形成的小区中进入、出现或者退出、消失的情况，在至少任意一个移动台装置进入、出现的情况下，请求使上述基站装置转移至服务状态，在所有的移动台装置退出、消失的情况下，请求使上述基站装置转移至无线部分停止状态。
优选是，上述步骤中，能够监视被许可访问上述基站装置的移动台装置进入、出现或者退出、消失的情况。
优选是，上述步骤中，能够监视上述移动台装置对于与其它统括基站装置形成的小区组合了的小区的进入、出现或者退出、消失的情况。
优选是，具有如下的步骤：在上述基站装置中，仅在被所有高层的统括基站装置请求转移至无线部分停止状态时，使上述基站装置转移至无线部分停止状态。
以下，说明本发明的最佳实施方式。
<系统结构>
图1是本发明的一实施方式的移动通信系统的结构例的图。
在图1中，相互靠近的统括宏基站(Macro eNodeB)1#1、1#2、1#3以及家庭基站(Home eNodeB)2之间，基于网状拓扑(mesh topology)，经由X2接口(X2 Interface)相互连接。X2接口设定在专用的固定线路上，或者逻辑上设定在经由某一高层节点的固定线路上。固定线路采用因特网或专用线、FTTH(Fiber To The Home，光纤到户)、ADSL(Asymmetric DigitalSubscriber Line，非对称数字用户线路)等。基站之间通过X2接口进行伴随移动台的切换的移动台的控制、用户数据以及控制数据的转发、及家庭基站的状态控制。
在基站的种类中包含控制家庭基站2的统括宏基站1#1、1#2、1#3、不控制家庭基站2的普通的宏基站、以及家庭基站2。这里，统括宏基站1#1、1#2、1#3和普通的宏基站是通信运营商设置的规模比较大的基站，家庭基站2是个人等设置的小规模的基站。另外，在图中省略了普通的宏基站。
统括宏基站1#1的扇区覆盖的区域是宏小区(Macro Cell)3#1，统括宏基站1#2的扇区覆盖的区域是宏小区3#2，统括宏基站1#3的扇区覆盖的区域是宏小区3#3。邻接的宏小区3#1和宏小区3#2以及宏小区3#2和宏小区3#3各自之间设有若干的重叠(overlap)部分，以顺利地进行切换。家庭基站2覆盖的区域为家庭小区(Home Cell)4。
另外，与家庭小区4重叠的宏小区3#1和宏小区3#2是家庭小区4的重叠(overlay)小区。像这样，家庭小区位于多个宏小区间的重叠部分等，在能够接收来自多个统括宏基站的无线信号的情况下，可以存在多个家庭小区的重叠小区。
用户携带的移动台(UE：User Equipment)5#1、5#2、5#3处于宏小区3#1、3#2、3#3中。这里，假设移动台5#1从统括宏基站1#1捕捉BCH(BroadcastChannel，广播信道)等公共控制信道，移动台5#2从统括宏基站1#2捕捉BCH等公共控制信道，移动台5#3从统括宏基站1#3捕捉BCH等公共控制信道。作为移动台5#1、5#2、5#3，以在这种移动通信系统中采用的一般的结构为前提。
图2是表示家庭基站2的状态的图，假设存在装置的电源未被接通的“停止状态”、虽然装置的电源被接通但无线部分的电源被停止的“无线部分停止状态”、无线部分的电源被提供的“服务状态”。通过从“停止状态”进行电源接通而成为“无线部分停止状态”，通过从“无线部分停止状态”进行电源切断而成为“停止状态”。通过从“无线部分停止状态”使无线部分开始而成为“服务状态”，通过从“服务状态”结束无线部分而成为“无线部分停止状态”。
另外，将从“停止状态”转移至“服务状态”的情况称为“起动”，将从“服务状态”转移到“停止状态”的情况称为“停止”。进而，将从“服务状态”经过“停止状态”而返回到“服务状态”的情况称为“再起动”，将从“服务状态”经过“无线部分停止状态”返回到“服务状态”的情况称为“再开始”。另外，在“无线部分停止状态”中，可以仅将由发送机和接收机构成的无线部分中的发送机的电源停止。
图3是表示统括宏基站1(1#1～1#3)的结构例的图。
在图3中，统括宏基站1具有：面向移动台的接收单元102，经由接收天线101从移动台进行接收；面向移动台的发送单元104，经由发送天线103对移动台进行发送；接口单元107，经由有线线路在与高层节点之间设定基站容纳线路105，并且在与其它基站(包含统括宏基站和普通的宏基站、家庭基站)之间设定X2接口106，并进行通信；面向家庭基站的接收单元108，经由该接口单元107，进行从家庭基站的接收；以及面向家庭基站的发送单元109，经由接口单元107，进行面向家庭基站的发送。被设定了X2接口106的家庭基站自动地被指定为统括宏基站1的监视对象。
另外，统括宏基站1具有：家庭基站状态管理单元110，基于经由面向家庭基站的接收单元108从作为监视对象的家庭基站接收到的状态通知，对每个家庭基站保持装置的状态；家庭基站用户管理单元111，对每个家庭基站保持被许可访问特定的家庭基站的用户所持有的移动台(My UE)的ID(电话号码等)，该移动台的ID经由面向家庭基站的接收单元108从作为监视对象的家庭基站的该家庭基站取得，或者经由接口单元107从其它服务器等取得；范围内移动台数据库112，记载了处于统括宏基站1形成的小区中的移动台的ID和动作状态；以及范围内移动台监视单元113，根据被许可访问在家庭基站用户管理单元111保持的监视对象的家庭基站的用户所持有的移动台是否记载在范围内移动台数据库112中，判定并监视是否处于统括宏基站1形成的小区。
这里，范围内移动台数据库112中可以记载如下的移动台，即基于移动台对网络报告的自己的位置、和在网络侧保持的信息、即以持有该移动台的用户被许可访问的特定的家庭基站为监视对象的统括宏基站1的位置，由网络判定为处于该统括宏基站1形成的小区中的移动台。或者，可以是移动台预先保持以持有移动台的用户被许可访问的特定的家庭基站为监视对象的统括宏基站1的识别信息，移动台通过接收在BCH等中包含的识别信息而发现了该统括宏基站1的情况下，将该移动台记载在范围内移动台数据库112。
另外，可以是，在家庭小区位于多个宏小区间的重叠部分等，存在多个重叠小区的情况下，多个统括宏基站监视一个家庭基站。
另外，统括宏基站1具有状态控制命令生成单元114，通过范围内移动台监视单元113的监视，检测被许可访问监视对象的家庭基站的哪一个用户的移动台进入或出现在统括宏基站1形成的小区的情况，并且在该家庭基站为无线部分停止状态的情况下，生成请求使其转移到服务状态的控制通知，相反地，检测被许可访问监视对象的家庭基站的所有用户的移动台从统括宏基站1形成的小区退出或消失的情况，并且在该家庭基站处于服务状态的情况下，生成请求使其转移到无线部分停止状态的控制通知，经由面向家庭基站的发送单元109，请求向相应的家庭基站发送。这里，进入统括宏基站1形成的小区，不仅是移动台的移动引起的，也考虑移动台的动作状态的变化、例如因呼叫、来电(从等待中变化至通信中)引起的。另外，从统括宏基站1形成的小区退出，不仅是移动台的移动引起的，也考虑移动台的动作状态的变化、例如因结束通话(从通信中变化至等待中)引起的。
另外，在范围内移动台数据库112中除了移动台的ID和动作状态，还可以记载在移动台中BCH等公共控制信道的接收电平最强大的统括宏基站(即形成移动台所处的小区的统括宏基站)以外的、接收电平为第二以后的统括宏基站的识别信息。由此，范围内移动台监视单元113可以通过移动台所处的、且在移动台中BCH等公共控制信道的接收电平为第二以后的其它统括宏基站的组合，检测移动台进入或出现在统括宏基站1形成的小区的情况，相反地，也可以通过组合的不成立，检测移动台从统括宏基站1形成的小区退出或消失的情况。由此，统括宏基站能够更高精度地控制由于位于多个宏小区间的重叠部分而存在多个重叠小区的家庭基站的状态。
另外，统括宏基站1具有保持数据消去单元115，对于经由面向家庭基站的接收单元108接受了转移至电源切断的停止状态的意旨的通知的家庭基站，在保持被许可访问该家庭基站的用户所持有的移动台的ID的状态下使其无效，或者从家庭基站用户管理单元111中消去。
图4是家庭基站2的结构例的图。
在图4中，家庭基站2具有：面向移动台的接收单元202，经由接收天线201从移动台进行接收；以及面向移动台的发送单元204，经由发送天线203对移动台进行发送。
另外，家庭基站2具有接口单元207，该接口单元207设定基站容纳线路205，并且设定X2接口206，其中所述基站容纳线路205与高层节点相连接，并且进行由面向移动台的接收单元202接收到的用户数据以及控制数据的转发、由面向移动台的发送单元204发送的用户数据以及控制数据的转发、以及向家庭基站2内的各个部分进行控制数据的输入输出，所述X2接口206与其它基站(包含统括宏基站、普通的宏基站以及家庭基站)相连接，并控制伴随切换的用户数据以及控制数据的转发和移动台，以及进行对家庭基站2内的各个部分的控制数据的输入输出。另外，接口单元207对形成覆盖小区的统括宏基站设定X2接口206。
另外，家庭基站2具有无线部分状态管理单元208，在经由接口单元207从设定了X2接口206的统括宏基站接受到状态的控制通知的情况下，判定该状态的控制通知，控制本装置的状态，并且经由接口单元207对设定了X接口206的统括宏基站通知转换后的状态，在装置停止时，委托统括宏基站废弃本站信息。作为本装置的状态的控制，无线部分状态管理单元208在从设定了X2接口206的至少一个统括宏基站接受到了无线部分开始通知的情况下，转移到服务状态，在从形成重叠小区的所有统括宏基站接受到无线部分停止通知的情况下，转移到无线部分停止状态。
<动作>
图5是表示实施方式的处理例子的时序图。另外，如图1所示，主要以家庭基站2存在于统括宏基站1#2的小区内的状况为前提。
在图5中，在统括宏基站1#2进行电源接通时(步骤S101)，统括宏基站1#2与高层节点之间进行基站容纳线路设定(步骤S102)，统括宏基站1#2开始范围内移动台管理(步骤S103)。
另一方面，在家庭基站2进行电源接通时(步骤S104)，家庭基站2与高层节点之间进行基站容纳线路设定(步骤S105)。
接着，家庭基站2对统括宏基站1#2进行X2接口设定请求(步骤S106)，统括宏基站1#2对该家庭基站2通知X接口设定确认(步骤S107)，X2接口被设定。
此后，家庭基站2对统括宏基站1#2报告电源接通(步骤S108)，并且接着，将被许可访问家庭基站2的用户所持有的移动台(My UE)的信息通知给统括宏基站1#2(步骤S109)。另外，可以基于家庭基站2的识别信息，从高层节点获得移动台的信息的通知(步骤S110)。
接受该信息，统括宏基站1#2对于被许可访问该家庭基站2的用户所持有的移动台的位置，开始统括宏基站1#2形成的小区中的范围内管理(步骤S111)。
此后，统括宏基站1#2如果确认被许可访问家庭基站2的其中一个用户的移动台进入或出现在统括宏基站1#2形成的小区中(步骤S112)，则以该家庭基站2为无线部分停止状态为前提，将无线部分开始指示发送到家庭基站2(步骤S113)。接受该指示，家庭基站2开始无线部分，并转移到服务状态(步骤S114)，并将该意旨报告给统括宏基站1#2(步骤S115)。
然后，统括宏基站1#2如果确认被许可访问家庭基站2的所有的用户的移动台从统括宏基站1#2形成的小区退出或消失(步骤S116)，则以该家庭基站2为服务状态为前提，将无线部分结束指示发送到家庭基站2(步骤S117)。接受该指示，家庭基站2如果接受到了控制该家庭基站2的所有统括宏基站的无线部分结束指示(步骤S118)，则家庭基站2将无线部分结束，转移到无线部分停止状态(步骤S119)，并将该意旨报告给统括宏基站1#2(步骤S120)。
此后也同样地，通过确认被许可访问家庭基站2的其中一个用户的移动台进入或出现在控制家庭基站2的至少任意一个的统括宏基站1#2形成的小区中，从而家庭基站2转移到服务状态，并且，通过确认被许可访问家庭基站2的所有的用户的移动台从控制家庭基站2的所有的统括宏基站1#2形成的小区退出或消失，从而家庭基站2转移到无线部分停止状态。
此后，在家庭基站2开始电源切断时(步骤S121)，家庭基站2对统括宏基站1#2请求该家庭基站2的监视的停止(步骤S122)。接受该请求，统括宏基站1#2使与该家庭基站2建立了关联的信息无效或者消去(步骤S123)。
接着，家庭基站2对统括宏基站1#2报告电源切断(步骤S124)，统括宏基站1#2结束对于家庭基站2的监视(步骤S125)。另外，在本动作例中，状态发生变化的家庭基站2主动地向统括宏基站1#2进行报告，但是也可以是统括宏基站1#2对家庭基站2进行定期的报告请求，并且家庭基站2以该请求为触发，将状态报告给统括宏基站1#2。
像这样，根据许可访问家庭基站2的用户是否处于位于家庭基站2的近处的统括宏基站1#2等形成小区内，进而，根据该动作状态的变化，使家庭基站2在服务状态和无线部分停止状态之间转换，因此在用户要利用的情况下，能提供通常这样的服务，在没有用户的利用可能性的情况下，能抑制无用的电力消耗，并能够防止公共控制信道引起的干扰。
<总括>
如以上说明那样，根据本发明的实施方式，存在以下优点。
(1)仅起动有可能被使用的家庭基站，能抑制功率消耗。
(2)完全抑制不可能被使用的家庭基站的发送，从而能够降低对其它小区的干扰。
(3)家庭基站的状态被自动地控制，因此能够减轻运用管理者的负担。
以上通过本发明最佳的实施方式说明了本发明。这里，示出特定的具体例子说明了本发明，但是应该清楚，可以对这些具体例子施加各种修改以及变更，而不脱离权利要求的范围所定义的本发明的宽范围的宗旨以及范围。即，不能解释为本发明受具体例子的细节以及附图限制。
本国际申请要求基于2007年8月13日提出的日本国专利申请第2007-211092号的优先权，并将其全部内容引用于本国际申请。

Claims (11)

1.一种移动通信系统，其特征在于，具有：
第1部件，设置在基站装置，判断来自高层的统括基站装置的请求，控制基站状态；以及
第2部件，设置在所述统括基站装置，监视移动台装置在该统括基站装置形成的小区中进入、出现或者退出、消失的情况，在至少任意一个移动台装置进入、出现的情况下，请求使所述基站装置转移至服务状态，在所有的移动台装置退出、消失的情况下，请求使所述基站装置转移至无线部分停止状态。
2.如权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，
所述第2部件监视被许可访问所述基站装置的移动台装置进入、出现或者退出、消失的情况。
3.如权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，
所述第2部件监视所述移动台装置对于与其它统括基站装置形成的小区组合了的小区的进入、出现或者退出、消失的情况。
4.一种统括基站装置，其特征在于，具有：
监视移动台装置在统括基站装置形成的小区中进入、出现或者退出、消失的情况，在至少任意一个移动台装置进入、出现的情况下，请求使所述基站装置转移至服务状态，在所有的移动台装置退出、消失的情况下，向所述基站装置发送请求使所述基站装置转移至无线部分停止状态的通知的部件。
5.如权利要求4所述的统括基站装置，其特征在于，
所述部件监视被许可访问所述基站装置的移动台装置进入、出现或者退出、消失的情况。
6.如权利要求4所述的统括基站装置，其特征在于，
所述部件监视所述移动台装置对于与其它统括基站装置形成的小区组合了的小区的进入、出现或者退出、消失的情况。
7.一种基站装置，其特征在于，具有：
判断来自高层的统括基站装置的通知，使本装置在服务状态和无线部分停止状态之间转换的部件。
8.一种基站状态控制方法，其特征在于，具有如下步骤：
监视移动台装置在统括基站装置形成的小区进入、出现或者退出、消失的情况，在至少任意一个移动台装置进入、出现的情况下，请求使所述基站装置转移至服务状态，在所有的移动台装置退出、消失的情况下，请求使所述基站装置转移至无线部分停止状态。
9.如权利要求8所述的基站状态控制方法，其特征在于，
所述步骤中，监视被许可访问所述基站装置的移动台装置进入、出现或者退出、消失的情况。
10.如权利要求8所述的基站状态控制方法，其特征在于，
所述步骤中，监视所述移动台装置对于与其它统括基站装置形成的小区组合了的小区的进入、出现或者退出、消失的情况。
11.如权利要求8所述的基站状态控制方法，其特征在于，具有如下步骤：
在所述基站装置中，仅在被所有高层的统括基站装置请求转移至无线部分停止状态时，使所述基站装置转移至无线部分停止状态。
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