CN102550087B - 移动通信系统及其控制方法以及无线电基站装置 - Google Patents

移动通信系统及其控制方法以及无线电基站装置 Download PDF

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Abstract

一种使能有效地降低无线基站中的电力消耗的通信系统具有：与移动终端(4)通信的无线基站(1)、从移动终端(4)获取位置信息的位置信息管理装置(3)、以及基于由位置信息管理装置(3)从移动终端(4)获取的位置信息，通过改变从无线基站(1)发射的无线电波的至少强度、类型或周期或者通过以使得不发射无线电波的方式设定无线基站(1)，来改变无线基站(1)的操作状态。

Description

移动通信系统及其控制方法以及无线电基站装置
技术领域
本发明涉及移动通信系统及其控制方法，更具体而言涉及用于实现无线电基站中的电力节省的移动通信系统及其控制方法。
背景技术
移动通信系统包括无线电接入网络(RAN)和核心网络(CN)。通常，RAN包括直接与移动终端通信的无线电基站装置，和控制无线电基站装置的控制装置。另外，CN充当语音通信和分组语音的交换设备。
移动通信系统中的无线电基站装置是在执行各种测试和各种参数的设定之后操作的。从而，无线电基站装置能够为移动终端提供服务区域，服务区域是其中可能进行通信的环境。
同时，降低无线电基站装置的电力消耗的技术最近已吸引了注意。这是由于对降低不仅在典型无线电基站装置中而且在由一般消费者或公司在家庭或办公室内提供的无线电基站装置中的通信成本的强烈需求引起的。
专利文献1公开了一种与降低无线电基站装置的电力消耗有关的技术。图23是用于描述根据专利文献1的无线电基站装置的示图。在图23中，无线电基站装置100包括向/从网络160发送/接收信号170的控制器120，以及分别向/从控制器120发送/接收发送/接收信号171_1至171_5的信号处理器130_1至130_5。无线电基站装置100还包括通过天线150向/从移动终端发送/接收向/从这些信号处理器发送/接收的发送/接收信号172_1至172_5的发送器/接收器140。控制器120通过分别发送/接收控制信号181_1至181_5来控制信号处理器130_1至130_5，并且通过控制信号182来控制发送器/接收器140。另外，控制器120连接到终端数目估计单元110，并且利用信号180获取终端数目的估计值。
在图23所示的无线电基站装置中，终端数目估计单元110基于移动终端的位置登记的数目、来自移动终端的接入请求消息的数目或者到移动终端的来电通知消息的数目来估计服务区域中存在的移动终端的数目。另外，控制器120基于移动终端的估计数目来关断不必要的信号处理器130_1至130_5的电源。
另外，专利文献2公开了一种与利用全球定位系统(GPS)的移动无线电天线控制系统有关的技术。图24示出了专利文献2中公开的移动无线电天线控制系统。在图24中，基站209包括基站装置205、天线方向/发送输出控制装置206、基站接收天线208以及基站发送天线207。另外，移动站204包括移动站装置201、位置检测装置202以及移动站天线203。
根据专利文献2的移动无线电天线控制系统基于由基站装置205接收到的位置信息来计算移动站204所在的位置。专利文献2公开了一种技术，即基站装置205在考虑到移动站204的位置的情况下以最优发送输出发送具有最优发送方向上的指向性的无线电波。
另外，专利文献3至6公开了与无线电通信系统和无线电基站装置中的电力节省有关的技术。
引文列表
专利文献
PTL 1：日本未实审专利申请公布No.2003-347985
PTL 2：日本未实审专利申请公布No.2001-102995
PTL 3：日本未实审专利申请公布No.2008-060854
PTL 4：日本未实审专利申请公布No.2008-109423
PTL 5：日本未实审专利申请公布No.2009-159355
PTL 6：日本未实审专利申请公布No.2009-182619
发明内容
技术问题
然而，根据专利文献1中公开的技术，即使当某个区域中不存在移动终端时，信号处理器130_1至130_5的电源也不是全都被关断，而是不断地发射无线电波。另外，除了信号处理器以外的其他部件保持操作，这导致即使在某个区域中不存在移动终端时也消耗电力。
另外，在专利文献2中公开的技术中，无线电基站装置也是即使在某个区域中不存在终端时也保持发射无线电波。这意味着电力被消耗。
如上所述，专利文献1和专利文献2中公开的技术具有无法高效地降低无线电基站装置中的电力消耗的问题。
考虑到上述问题的一个示例性目的是提供能够高效地降低无线电基站装置中的电力消耗的移动通信系统及其控制方法以及无线电基站装置。
解决问题的方案
根据本发明的一种移动通信系统包括：与移动终端执行通信的无线电基站装置；位置信息管理装置，用于获取移动终端的位置信息；以及处理装置，用于基于由位置信息管理装置获取的移动终端的位置信息，通过改变从无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个或者通过以使得无线电基站装置不发射无线电波的方式设定无线电基站装置，来改变无线电基站装置的操作状态。
根据本发明的一种无线电基站装置包括：位置信息获取装置，用于获取移动终端的位置信息；以及操作状态改变装置，用于基于移动终端的位置信息，通过改变从无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个或者通过以使得无线电基站装置不发射无线电波的方式设定无线电基站装置，来改变无线电基站装置的操作状态。
根据本发明的一种处理装置包括：位置信息获取装置，用于获取移动终端的位置信息；以及操作状态改变装置，用于基于移动终端的位置信息，通过改变从无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个或者通过以使得无线电基站装置不发射无线电波的方式设定无线电基站装置，来改变无线电基站装置的操作状态。
根据本发明的一种控制移动通信系统的方法包括：获取与无线电基站装置执行通信的移动终端的位置信息；以及基于移动终端的位置信息，通过改变从无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个或者通过以使得无线电基站装置不发射无线电波的方式设定无线电基站装置，来改变无线电基站装置的操作状态。
本发明的有利效果
根据本发明，可以提供能够高效地降低无线电基站装置中的电力消耗的移动通信系统及其控制方法以及无线电基站装置。
附图说明
图1是用于描述根据第一示例性实施例的移动通信系统的框图；
图2是用于描述根据第二示例性实施例的移动通信系统的框图；
图3是用于描述根据第二示例性实施例的移动通信系统的操作的示图；
图4是示出根据第二示例性实施例的移动通信系统中使用的参数的示图；
图5是用于描述根据第二示例性实施例的移动通信系统的操作的示图；
图6是示出根据第二示例性实施例的移动通信系统中使用的参数的示图；
图7是用于描述根据第二示例性实施例的移动通信系统的操作的示图；
图8是示出根据第二示例性实施例的移动通信系统中使用的参数的示图；
图9是示出根据第二示例性实施例的移动通信系统中使用的参数的示图；
图10是示出根据第二示例性实施例的移动通信系统中使用的参数的示图；
图11是示出根据第二示例性实施例的移动通信系统中使用的参数的示图；
图12是示出根据第二示例性实施例的移动通信系统中使用的参数的示图；
图13是用于描述根据第三示例性实施例的移动通信系统的框图；
图14是用于描述根据第三示例性实施例的移动通信系统的操作的示图；
图15是用于描述根据第三示例性实施例的移动通信系统的操作的示图；
图16是用于描述根据第三示例性实施例的移动通信系统的操作的示图；
图17是示出根据第三示例性实施例的移动通信系统中使用的参数的示图；
图18是示出根据第三示例性实施例的移动通信系统中使用的参数的示图；
图19是示出根据第三示例性实施例的移动通信系统中使用的参数的示图；
图20是用于描述根据第四示例性实施例的移动通信系统的框图；
图21是用于描述根据第五示例性实施例的移动通信系统的框图；
图22A是用于描述根据另一示例性实施例的无线电基站装置的示图；
图22B是用于描述根据另一示例性实施例的处理装置的示图；
图23是用于描述根据相关技术的移动通信系统的示图；并且
图24是用于描述根据相关技术的移动无线电天线控制系统的示图。
具体实施方式
第一示例性实施例
以下，将参考附图来描述本发明的第一示例性实施例。图1是用于描述根据第一示例性实施例的移动通信系统的示图。根据第一示例性实施例的移动通信系统包括用于与移动终端4执行通信的无线电基站装置1、用于获取移动终端4的位置信息的位置信息管理装置3以及用于基于由位置信息管理装置3获取的移动终端4的位置信息来改变无线电基站装置1的操作状态的处理装置2。虽然处理装置2在图1中是单独设置的，但其可被包括在无线电基站装置1中或位置信息管理装置3中。
无线电基站装置1是与移动终端4通信的装置。无线电基站装置1具有与移动终端4执行无线电通信的功能并且能够根据高阶装置的指令而改变自身的设定。
处理装置2从位置信息管理装置3获取用于切换无线电基站装置1的操作状态的信息。处理装置2连接到多个无线电基站装置，并且根据移动终端4的位置信息的变化来设定每个无线电基站装置1的操作状态。为了实现此功能，处理装置2具有与无线电基站装置1和位置信息管理装置3交换信息的功能，以保存必要的信息。
位置信息管理装置3是用于保存可确定移动终端4的位置的信息的装置。位置信息管理装置3以固定的间隔或者在接收到来自移动终端4的位置登记请求/位置更新请求时从移动终端4接收与位置信息有关的数据。位置信息管理装置3还具有以能够被传递到处理装置2的形式存储该数据的功能。
接下来，将描述根据第一示例性实施例的移动通信系统的操作。
当移动终端4的位置信息变化时，移动终端4将移动终端4的位置信息的变化通知给位置信息管理装置3。在接收到该通知时，位置信息管理装置3把存储的位置信息更新到最新信息。
处理装置2向位置信息管理装置3请求数据以接收移动终端4的位置信息。然后，处理装置2基于此位置信息来设定无线电基站装置1的操作状态。现在，操作状态的设定包括关断无线电基站1的电源、接通电源、设定不发射无线电波的状态(无论电源是接通还是关断)、调整发射的无线电波的强度、类型、周期等等。
另外，无线电波的类型包括导频信号(例如通过CPICH发送的信号)、广播信号、用于与移动终端(移动站)通信的通信信号、以及其他无线电信号。另外，这些信号中的每一个包括多种信号。例如，广播信号包括通过主公共控制物理信道(P-CCPCH)发送的第一广播信号和通过次公共控制物理信道(S-CCPCH)发送的第二广播信号。另外，“改变无线电波的类型”例如包括从导频信号改变到通信信号，或者从第一广播信号改变到第二广播信号。
当移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5中时，位置信息管理装置3获取移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5内的位置信息作为移动终端4的位置信息。然后，处理装置2向位置信息管理装置3请求数据，从而获取移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5中的位置信息。在此情况下，处理装置2保持从无线电基站装置1发射无线电波的状态以允许移动终端4与无线电基站装置1通信。
另一方面，当移动终端4不在无线电基站装置1的服务区域5内时，位置信息管理装置3获取移动终端4不在无线电基站装置1的服务区域5内的位置信息作为移动终端4的位置信息。然后，处理装置2向位置信息管理装置3请求数据，从而获取移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5外的位置信息。在此情况下，由于移动终端4不需要与无线电基站装置1通信，所以处理装置2停止从无线电基站装置1发射的无线电波。
接下来描述移动终端4从无线电基站装置1的服务区域5外进入服务区域5内的情况。在此情况下，位置信息管理装置3获取移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5内的位置信息作为移动终端4的位置信息。然后，处理装置2向位置信息管理装置3请求数据，从而获取移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5内的位置信息。在此情况下，处理装置2允许从无线电基站装置1发射无线电波以允许移动终端4与无线电基站装置1通信。如果电源关断，则可利用像LAN唤醒(Wake-on-LAN)这样的方法来接通无线电基站装置的电源。
这样，通过基于移动终端4的位置信息而改变无线电基站装置1的操作状态，即，通过设定不从无线电基站装置1发射无线电波的状态，或者通过改变从无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个，可以高效地降低移动通信系统的电力消耗。另外，可以防止当在无线电基站装置1的范围中没有移动终端4时发射浪费的无线电波，从而能够减小与邻居的干扰。
接下来，将详细描述根据第一示例性实施例的移动通信系统的控制方法。
根据第一示例性实施例的移动通信系统的控制方法包括以下步骤：获取与无线电基站装置1执行通信的移动终端4的位置信息，并且通过以无线电基站装置1不发射无线电波的方式设定与移动终端4执行通信的无线电基站装置1，或者通过改变从无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个，来基于移动终端4的位置信息改变操作状态。
这里，操作状态可被改变为关断无线电基站装置1的电源。另外，操作状态可被改变以使得无线电基站装置1在移动终端从无线电基站装置1的服务区域5外移动到服务区域5中时发射无线电波。
根据第一示例性实施例的移动通信系统的控制方法，可以提供能够高效地降低无线电基站装置1的电力消耗的移动通信系统的控制方法。
第二示例性实施例
接下来，参考图2，将描述本发明的第二示例性实施例。注意，与图1所示的第一示例性实施例中的组件相同的组件由相同的标号来表示。在第二示例性实施例中，取代根据第一示例性实施例的位置信息管理装置3，使用了访客位置寄存器(visitor location register，VLR)6。
具体而言，根据第二示例性实施例的移动通信系统包括无线电基站装置1、处理装置2和VLR 6。虽然处理装置2在图2中是单独设置的，但其可被包括在无线电基站装置1中。
无线电基站装置1是与移动终端4通信的装置。无线电基站装置1具有与移动终端4执行无线电通信的功能并且能够根据高阶装置的指令而改变自身的设定。
VLR 6是存在于核心网络(CN)中的装置。VLR 6是一种作为临时存储移动终端4的位置信息的数据库的位置寄存器，并且位于归属位置寄存器(HLR)和移动终端4之间。VLR 6能够存储曾访问过HLR的移动终端4的信息。因此，移动终端4不需要每次访问网络时就访问HLR，从而能够降低访问HLR的频率。
处理装置2从VLR 6获取用于切换无线电基站装置1的操作状态的信息。处理装置2连接到多个无线电基站装置，并且根据移动终端4的位置信息的变化来设定每个无线电基站装置1的操作状态。为了实现此功能，处理装置2具有与无线电基站装置1和VLR 6交换信息的功能，以保存必要的信息。
接下来，将描述根据第二示例性实施例的移动通信系统的操作。当移动终端4的位置信息变化时，移动终端4将移动终端4的位置信息的变化通知给VLR 6。在接收到该通知时，VLR 6把存储的位置信息更新到最新信息。
当移动终端4移动并且进入到超过由多个小区形成的位置区域(LA)8的边界的一不同LA 8时，如3GPP TS24.008中规定的，移动终端4向VLR 6发送位置登记请求(位置更新请求(LOCATION UPDATINGREQUEST))，并且位置登记信息的更新在VLR 6和HLR之间执行。然后，当位置登记信息的更新被执行时，VLR 6向移动终端4发送位置登记响应(位置更新接受(LOCATION UPDATING ACCEPT))。
处理装置2向VLR 6请求数据以接收移动终端4的位置信息。处理装置2随后基于此位置信息来设定无线电基站装置1的操作状态。这里，操作状态的设定包括关断无线电基站1的电源、接通电源、设定不发射无线电波的状态(无论电源是接通还是关断)、调整发射的无线电波的强度、类型、周期等等。
关于操作状态的设定，当处理装置2存在于CN中时通过无线电接入网络应用部分(RANAP)协议，当处理装置2是家庭NodeB网关(HNB-GW)时通过家庭NodeB应用部分(HNBAP)协议，来向无线电基站装置1通知消息，并且执行必要的处理。
当移动终端4在LA 8内时，VLR 6获取移动终端4在LA 8内的位置信息作为移动终端4的位置信息。然后，处理装置2向VLR 6请求数据，从而获取移动终端4在LA 8中的位置信息。当移动终端4在服务区域5外时，处理装置2设定操作状态，其中虽然无线电基站装置1的电源是接通的但不发射无线电波，所发射的无线电波的强度被减小，发射的周期被延长。当移动终端4在服务区域5内时，设定成以与正常操作的情况类似的方式发射无线电波。
另一方面，当移动终端4不在LA 8内时，VLR 6获取移动终端4不在LA 8内的位置信息作为移动终端4的位置信息。然后，处理装置2向VLR 6请求数据，从而获取移动终端4在LA 8外的位置信息。在此情况下，处理装置2关断无线电基站装置1的电源。
另外，当移动终端4从LA 8的范围外进入到LA 8的区域内时，VLR6获取移动终端4在LA 8内的位置信息作为移动终端4的位置信息。然后，处理装置2向VLR 6请求数据，从而获取移动终端4在LA 8内的位置信息。在此情况下，处理装置2设定在移动终端4进入服务区域5时没有任何问题地继续通信所最低限度需要的无线电波的强度、类型、周期等等以应对移动终端4进入服务区域5的情形，从而允许无线电基站装置1发射无线电波。
这样，在根据第二示例性实施例的移动通信系统中，通过基于移动终端4的位置信息而改变无线电基站装置1的操作状态，即，通过设定不从无线电基站装置1发射无线电波的状态，或者通过改变从无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个，可以高效地降低移动通信系统的电力消耗。另外，可以防止当在无线电基站装置1的范围中没有移动终端4时发射浪费的无线电波，从而能够减小与邻居的干扰。
接下来，参考图3，将描述当根据第二示例性实施例的处理装置2在CN中时移动通信系统的操作。如图3中所示，当移动终端4从LA 8的区域移动到LA 8的区域之外时，移动终端4向VLR 6发送位置登记请求(位置更新请求)。当位置登记信息的更新在VLR 6和HLR之间结束时，VLR 6向移动终端4发回位置登记响应(位置更新接受)。根据此操作，认为移动终端4在LA 8的范围之外。
在此操作完成时，当VLR 6经由移动应用部分(MAP)向处理装置2发送“MAP-NOTE-MM-EVENT(请求)”时，处理装置2发回“MAP-NOTE-MM-EVENT(响应)”作为对该请求的响应。另外，在接收到来自VLR 6的“MAP-NOTE-MM-EVENT(请求)”时，处理装置2确定作为新添加到3GPP TS25.413的图4中的RANAP的消息的“操作状态改变”(OPERATIONAL STATE CHANGE)的参数值，并且将此参数值通知给无线电基站装置1以设定操作状态。
在图4所示的参数中，可设定三种操作状态。具体而言，图4中所示的“通电”指示接通无线电基站装置的电源，“断电”指示关断无线电基站装置的电源，“节电模式”的“无线电场强度”指示所发射的无线电波的强度，“信号类别”指示要发射的信号的种类，并且“周期”指示对发射无线电波的周期的设定。通过设定这些参数，可以改变无线电基站装置1的操作状态。
接下来，将描述当处理装置2是HNB-GW时移动通信系统的操作。当处理装置2是HNB-GW时有两个执行手段可采取。图2是用于描述移动通信系统的第一操作的示图。当移动终端4从LA 8的区域移动到LA 8的区域之外时，如图5中所示，移动终端4向VLR 6发送位置登记请求(位置更新请求)。然后，当位置登记信息的更新在VLR 6和HLR之间结束时，VLR 6向移动终端4发回位置登记响应(位置更新接受)。根据此操作，认为移动终端4在LA 8的范围之外。
在此操作完成时，当VLR 6经由MAP向处理装置2发送“MAP-NOTE-MM-EVENT(请求)”时，处理装置2响应于该请求而发回“MAP-NOTE-MM-EVENT(响应)”。在接收到来自VLR 6的“MAP-NOTE-MM-EVENT(请求)”时，处理装置2确定图6中所示的作为HNBAP的消息的“HNB解除登记”(HNB DE-REGISTER)的参数值，并且将此参数值通知给无线电基站装置1以设定操作状态。
虽然在3GPP TS25.469中记述了HNBAP，但如图6中所示，通过添加“断电”(下划线)的参数，可以利用作为HNBAP的消息的“HNB解除登记”来关断无线电基站装置1的电源。
接下来，参考图7，将描述当处理装置2是HNB-GW时的第二执行手段。如图7中所示，当移动终端4从LA 8的区域移动到LA 8的区域之外时，移动终端4向VLR 6发送位置登记请求(位置更新请求)。然后，当位置登记信息的更新在VLR 6和HLR之间结束时，VLR 6向移动终端4发回位置登记响应(位置更新接受)。根据此操作，认为移动终端4在LA 8的范围之外。
在此操作完成时，当VLR 6经由MAP向处理装置2发送“MAP-NOTE-MM-EVENT(请求)”时，处理装置2发回“MAP-NOTE-MM-EVENT(响应)”作为对该请求的响应。在接收到来自VLR 6的“MAP-NOTE-MM-EVENT(请求)”时，处理装置2确定图8中所示的作为HNBAP的消息的“HNB配置”(HNB CONFIGURATION)的参数值，并且将此参数值通知给无线电基站装置1，从而能够设定操作状态。
此时，通过向3GPP TS25.469添加图8中所示的“HNB配置”的新消息，可以接通/关断电源，并且操作节电模式。图8中所示的参数与图4中所示的相同。
在第二示例性实施例中，VLR 6在位置信息变化时向处理装置2发送信息。然而，处理装置2可向VLR 6请求信息，并且VLR 6可响应于该请求而发回信息。
另外，虽然以上描述了处理装置2改变无线电基站装置1的操作状态的情况，但无线电基站装置1可自主地改变操作状态。在此情况下，有如下所述的两种方法可采用。
首先，根据第一方法，当处理装置2存在于CN中时，图9中所示的“UE存在性指示”(UE EXISTENCE INDICATION)被添加到RANAP。另外，当处理装置2是HNB-GW时，图10中所示的“UE存在性指示”被添加到HNBAP。
图9和10中所示的消息是利用“PLMN身份”、“LAC”或“RAC”、“UE数目”的参数向无线电基站装置1发送存在于某个LA或路由区域(RA)内部的用户设备(UE)的数目。无线电基站装置1能够通过从CN和HNB-GW接收这些参数值，通过“UE数目”知道存在于LA 8或其所属的RA中的UE的数目，从而能够根据UE的数目自主地改变操作状态。
另外，根据第二方法，当处理装置2存在于CN中时，图11中所示的“查询UE存在性”(INQUIRE UE EXISTENCE)被添加到RANAP。另外，当处理装置2是HNB-GW时，图12中所示的“查询UE存在性”被添加到HNBAP。
图11和12中所示的消息是无线电基站装置1向CN或HNB-GW请求存在于LA或RA内部的UE的数目的消息。无线电基站装置1把“PLMN身份”、“LAC”或“RAC”通知给CN或HNB-GW。在接收到该通知时，CN或HNB-GW利用作为图9和10中所示的消息的“UE存在性指示”的参数来把UE的数目通知给无线电基站装置1。在接收到来自CN或HNB-GW的“UE存在性指示”时，无线电基站装置1根据UE的数目自主地改变操作状态。
在第二示例性实施例中，假定指定了无线电基站装置1所属的LAC或RAC。然而，可以通过指定另外的LAC或RAC来获取该信息，并且例如利用此信息来预测移动终端4的移动趋势。
注意，在长期演进(LTE)的无线电通信系统中，根据第二示例性实施例的VLR 6被家庭订户服务器(HSS)所替换，并且LA 8被跟踪区域(TA)所替换。另外，如图18和19中所示的消息中所述，无线电基站装置1经由LTE中使用的协议S1AP通过“PLMN身份”和“TAC”指定TA，并且存在于TA内的UE的数目“UE数目”可从高阶装置通知来，或者向高阶装置请求。
第三示例性实施例
接下来，参考图13，将描述本发明的第三示例性实施例。注意，与图1所示的第一示例性实施例中的组件相同的组件由相同的标号来表示。在第三示例性实施例中，取代根据第一示例性实施例的位置信息管理装置3，使用了位置管理服务器9。
具体而言，根据第三示例性实施例的移动通信系统包括无线电基站装置1、处理装置2和位置管理服务器9。虽然处理装置2在图13中是单独设置的，但其可被包括在无线电基站装置1中。
无线电基站装置1是与移动终端4通信的装置。无线电基站装置1具有与移动终端4执行无线电通信的功能并且能够根据高阶装置的指令而改变自身的设定。
位置管理服务器9是能够存储例如从GPS获得的移动终端4的定位信息的装置。位置管理服务器9从移动终端4按固定的间隔或者在接收到来自移动终端4的位置登记请求/位置更新请求时更新从GPS获得的移动终端4的定位信息。
处理装置2从位置管理服务器9获取用于切换无线电基站装置1的操作状态的信息。处理装置2连接到多个无线电基站装置，并且根据移动终端4的位置信息的变化来设定每个无线电基站装置1的操作状态。为了实现此功能，处理装置2具有与无线电基站装置1和位置管理服务器9交换信息的功能，以保存必要的信息。
接下来，将描述根据第三示例性实施例的移动通信系统的操作。
当移动终端4的位置信息变化时，移动终端4将移动终端4的位置信息的变化通知给位置管理服务器9。在接收到该通知时，位置管理服务器9把存储的位置信息更新到最新信息。
处理装置2向位置管理服务器9请求数据以接收移动终端4的位置信息。然后，处理装置2基于此位置信息来设定无线电基站装置1的操作状态。现在，操作状态的设定包括关断无线电基站1的电源、接通电源、设定不发射无线电波的状态(无论电源是接通还是关断)、调整发射的无线电波的强度、类型、周期等等。
当移动终端4与无线电基站装置1之间的距离在无线电基站装置1的服务区域5的范围内时，位置管理服务器9获取移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5内的位置信息作为移动终端4的位置信息。然后，处理装置2向位置管理服务器9请求数据，从而获取移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5内的位置信息。在此情况下，处理装置2保持从无线电基站装置1发射无线电波的状态，以允许移动终端4与无线电基站装置1通信。
另一方面，当移动终端4与无线电基站装置1之间的距离超过无线电基站装置1的服务区域5的范围时，位置管理服务器9获取移动终端4不在无线电基站装置1的服务区域5内的位置信息作为移动终端4的位置信息。然后，处理装置2向位置管理服务器9请求数据，从而获取移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5外的位置信息。在此情况下，由于移动终端4不需要与无线电基站装置1通信，所以处理装置2停止从无线电基站装置1发射的无线电波。
另外，当移动终端4与无线电基站装置1之间的距离从超过无线电基站装置1的服务区域5的范围的状态进入服务区域5内时，位置管理服务器9获取移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5中的位置信息作为移动终端4的位置信息。然后，处理装置2向位置管理服务器9请求数据，从而获取移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5内的位置信息。在此情况下，处理装置2允许从无线电基站装置1发射无线电波以允许移动终端4与无线电基站装置1通信。
这样，通过基于移动终端4的位置信息而改变无线电基站装置1的操作状态，即，通过设定不从无线电基站装置1发射无线电波的状态，或者通过改变从无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个，可以高效地降低移动通信系统的电力消耗。另外，可以防止当在无线电基站装置1的范围中没有移动终端4时发射浪费的无线电波，从而能够减小与邻居的干扰。
接下来，将参考图14和15来描述根据第三示例性实施例的移动通信系统的操作。首先，在图14中，位置管理服务器9接收从GPS获得的移动终端4的定位信息登记请求并且向移动终端4发回定位信息登记确认请求。然后，当位置管理服务器9经由MAP发送“″MAP-NOTE-MM-EVENT(请求)”时，“MAP-NOTE-MM-EVENT(响应)”作为对该请求的响应被发回。在接收到此结果时，处理装置2设定无线电基站装置1的操作状态。
另外，在图15中，位置管理服务器9接收从GPS获得的移动终端4的定位信息登记请求并向移动终端4发回定位信息登记确认响应。然后，经由会话发起协议(SIP)在位置管理服务器9与处理装置2之间交换信息。处理装置2预先通过“SIP预订”(SIP SUBSCRIBE)向位置管理服务器9请求对存在信息的通知，并且位置管理服务器9通过“SIP通知”(SIP NOTIFY)发回存在信息。在接收到此结果时，处理装置2设定无线电基站装置1的操作状态。
在图14和15所示的移动通信系统的操作中，由处理装置2对无线电基站装置1执行的操作状态的设定可如第二示例性实施例中所述经由RANAP和HNBAP执行。另外，当处理装置2是移动性管理实体(MME)时，设定可经由S1AP执行。图16是示出当处理装置2是MME时移动通信系统的操作的示图。如图16中所示，位置管理服务器9接收从GPS获得的移动终端4的定位信息登记请求并向移动终端4发回定位信息登记确认请求。然后，当位置管理服务器9经由MAP发送“MAP-NOTE-MM-EVENT(请求)”时，“MAP-NOTE-MM-EVENT(响应)”作为对该请求的响应被发回。在接收到此结果时，处理装置2经由S1AP设定无线电基站装置1的操作状态。在此情况下，通过向3GPP TS36.413添加图17中所示的新消息“操作状态改变”，可以接通/关断电源，并且执行节电模式的操作。注意，图17中所示的每个参数与图14中所示的类似。
在此示例性实施例中，位置管理服务器9在移动终端4与无线电基站装置1之间的距离变化时向处理装置2发送信息。然而，如下这种配置是可能的：其中，处理装置2向位置管理服务器9请求信息，并且位置管理服务器9响应于请求而发回信息。
另外，在第二示例性实施例中，描述了无线电基站装置1经由RANAP自主地改变操作状态的两种方法和无线电基站装置1经由HNBAP自主地改变操作状态的两种方法(参见图9至12)。在第三示例性实施例中，有如下两种由无线电基站装置1(经由S1AP)自主地改变操作状态的情况。
第一种情况是向S1AP添加图18中所示的“UE存在性指示”(在此情况下，处理装置是MME)。图18中所示的消息是以纬度、经度和高度的点为中心按“MaxnoofUEsperradius”设定的次数重复检测每次具有不同半径的圆圈内部存在的UE的数目(UE数目)，并且将结果发送给无线电基站装置1(eNB/HeNB)。然后，从MME接收到如图18中所示的消息的无线电基站装置1根据UE的数目自主地改变操作状态。
现在，需要一个用于将以无线电基站装置1指定的位置为中心的具有一定半径的圆圈内部的每个UE的位置信息转换为圆圈内部的UE的数目的过程。执行此过程的装置可以例如是像3GPP TS23.002中描述的网关移动位置中心(GMLC)那样的装置。
第二种情况是向S1AP添加图19所示的“查询UE存在性”(在此情况下，处理装置也是MME)。图19中所示的消息是这样一个消息：在该消息中，无线电基站装置1(eNB/HeNB)通过“半径”向MME通知需要获得UE的数目的圆圈的半径的类型。在接收到此消息时，MME向无线电基站装置1通知作为图18中所示的消息的“UE存在性指示”的参数值。然后，接收到来自MME的“UE存在性指示”的无线电基站装置1根据UE的数目自主地改变操作状态。
在第三示例性实施例中，假定无线电基站装置1的位置被指定为“地理位置”的“中心”。然而，其他点也可被指定为“中心”。在此情况下，例如通过使用其他点的信息可以预测移动终端的移动趋势。
虽然在第二示例性实施例中未使用图9至12中描述的参数“地理位置”，但当在第三示例性实施例中经由RANAP或HNBAP改变操作状态时，使用了此参数“地理位置”。在此情况下，此参数也被用在如下情况中：以纬度、经度和高度的点为中心按“MaxnoofUEsperradius”设定的次数重复检测每次具有不同半径的圆圈内部存在的UE的数目(UE数目)，并且由CN和HNB-GW将结果通知给无线电基站装置1，以及无线电基站装置1向CN或HNB-GW请求结果。
第四示例性实施例
接下来，参考图20，将描述本发明的第四示例性实施例。注意，与图1所示的第一示例性实施例中的组件相同的组件由相同的标号来表示。第四示例性实施例与第一示例性实施例的不同之处在于无线电基站装置1执行周期性寻呼。
具体而言，根据第四示例性实施例的移动通信系统包括无线电基站装置1、处理装置2以及位置信息管理装置3。虽然处理装置2在图20中是单独设置的，但其可被包括在无线电基站装置1中或位置信息管理装置3中。
无线电基站装置1是与移动终端4通信的装置。无线电基站装置1具有与移动终端4执行无线电通信的功能并且能够根据高阶装置的指令而改变自身的设定。
处理装置2从位置信息管理装置3获取用于切换无线电基站装置1的操作状态的信息。处理装置2连接到多个无线电基站装置，并且根据移动终端4的位置信息的变化来设定每个无线电基站装置1的操作状态。为了实现此功能，处理装置2具有与无线电基站装置1和位置信息管理装置3交换信息的功能，以保存必要的信息。
位置信息管理装置3是用于保存可用来确定移动终端4的位置的信息的装置。在第四示例性实施例中，无线电基站装置1自主地执行周期性寻呼以确认移动终端4的存在与否。在获取到移动终端4的位置信息时，无线电基站装置1将位置信息保存在位置信息管理装置3中。
接下来，将描述根据第四示例性实施例的移动通信系统的操作。
当移动终端4的位置信息变化时，移动终端4将移动终端4的位置信息的变化通知给位置信息管理装置3。在接收到该通知时，位置信息管理装置3把存储的位置信息更新到最新信息。
处理装置2向位置信息管理装置3请求数据以接收移动终端4的位置信息。然后，处理装置2基于此位置信息来设定无线电基站装置1的操作状态。这里，操作状态的设定包括关断无线电基站1的电源、接通电源、设定不发射无线电波的状态(无论电源是接通还是关断)、调整发射的无线电波的强度、类型、周期等等。
当移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5内时，即，当移动终端4响应无线电基站装置1的寻呼时，位置信息管理装置3获取移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5内的位置信息作为移动终端4的位置信息。然后，处理装置2向位置信息管理装置3请求数据，从而获取移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5内的位置信息。在此情况下，处理装置2保持从无线电基站装置1发射无线电波的状态以允许移动终端4与无线电基站装置1通信。
另一方面，当移动终端4不在无线电基站装置1的服务区域5内时，即，当移动终端4不响应无线电基站1的寻呼时，位置信息管理装置3获取移动终端4不在无线电基站装置1的服务区域5内的位置信息作为移动终端4的位置信息。然后，处理装置2向位置信息管理装置3请求数据，从而获取移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5外的位置信息。在此情况下，由于移动终端4不需要与无线电基站装置1通信，所以处理装置2停止从无线电基站装置1发射的无线电波。
在第四示例性实施例中，移动终端4的位置是根据移动终端4是否响应无线电基站装置1的寻呼来确定的。从而，无线电基站装置1以固定的间隔重复周期性寻呼，即使当移动终端4在服务区域5外时也是如此。
另外，当移动终端4从无线电基站装置1的服务区域5的范围移动到服务区域5中时，即，当移动终端4返回到服务区域5并且响应无线电基站装置1的周期性寻呼时，位置信息管理装置3获取移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5内的位置信息作为移动终端4的位置信息。然后，处理装置2向位置信息管理装置3请求数据，从而获取移动终端4在无线电基站装置1的服务区域5中的位置信息。在此情况下，处理装置2允许从无线电基站装置1发射无线电波以允许移动终端4与无线电基站装置1通信。
这样，通过基于移动终端4的位置信息而改变无线电基站装置1的操作状态，即，通过设定不从无线电基站装置1发射无线电波的状态，或者通过改变从无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个，可以高效地降低移动通信系统的电力消耗。另外，可以防止当在无线电基站装置1的范围中没有移动终端4时发射浪费的无线电波，从而能够减小与邻居的干扰。
另外，由于根据第四示例性实施例基站装置1使用周期性寻呼的方法，所以与移动终端进行的周期性位置登记相比，可以在更短的时段中确认是否存在于服务区域中。
第五示例性实施例
接下来，参考图21，将描述本发明的第五示例性实施例。与图20所示的第四示例性实施例中的组件相同的组件由相同的标号来表示。第五示例性实施例与第四示例性实施例的不同之处在于无线电基站装置1包括处理装置2和位置信息管理装置3。
具体而言，根据第五示例性实施例的移动通信系统包括无线电基站装置1、处理装置2以及位置信息管理装置3。处理装置2和位置信息管理装置3是设在无线电基站装置1的内部。
其他部分与第四示例性实施例中的相似；对其的描述将被省略。
在根据第五示例性实施例的发明中，通过基于移动终端4的位置信息而改变无线电基站装置1的操作状态，即，通过设定不从无线电基站装置1发射无线电波的状态，或者通过改变从无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个，也可以高效地降低移动通信系统的电力消耗。另外，可以防止当在无线电基站装置1的范围中没有移动终端4时发射浪费的无线电波，从而能够减小与邻居的干扰。
另外，由于在第五示例性实施例中基站装置1也使用周期性寻呼的方法，所以与移动终端进行的周期性位置登记相比，可以在更短的时段中确认是否存在于服务区域中。
其他示例性实施例
接下来，将描述根据其他示例性实施例的无线电基站装置和处理装置。
图22A示出了根据另一示例性实施例的无线电基站装置。根据此示例性实施例的无线电基站装置1包括用于获取移动终端的位置信息的位置信息获取装置11和用于基于移动终端的位置信息来改变无线电基站装置1的操作状态的操作状态改变装置12。这里，操作状态改变装置12可接收RANAP、HNBAP和S1AP中的至少一种协议的消息来改变无线电基站装置1的操作状态。另外，位置信息获取装置11是用于例如从诸如图1中所示的位置信息管理装置3那样的保存移动终端的位置信息的装置获取位置信息的装置。另外，操作状态改变装置12是用于例如输出指令到控制无线电基站装置的无线电波的输出的电路的装置。注意，无线电基站装置1可包括用于获取位置信息的装置作为位置信息获取装置11，该用于获取位置信息的装置例如包括VLR 6、位置管理服务器9。另外，根据此示例性实施例的操作状态改变装置12可基于移动终端的位置信息通过改变从无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个或者通过以使得无线电基站装置1不发射无线电波的方式设定无线电基站装置1，来改变操作状态。
接下来，图22B示出了根据此示例性实施例的处理装置。根据此示例性实施例的处理装置2包括用于获取移动终端的位置信息的位置信息获取装置13，以及用于基于移动终端的位置信息来改变无线电基站装置的操作状态的操作状态改变装置14。现在，操作状态改变装置14可发送RANAP、HNBAP和S1AP中的至少一种协议的消息来改变无线电基站装置的操作状态。另外，位置信息获取装置13是用于例如从像图1中所示的位置信息管理装置3那样的保存移动终端的位置信息的装置获取位置信息的装置。另外，操作状态改变装置14是用于例如输出指令到控制无线电基站装置的无线电波的输出的电路的装置。处理装置2可包括用于获取位置信息的装置作为位置信息获取装置13，该用于获取位置信息的装置例如包括VLR和位置管理服务器。另外，根据此示例性实施例的操作状态改变装置14可基于移动终端的位置信息通过改变从无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个或者通过以使得无线电基站装置不发射无线电波的方式设定无线电基站装置，来改变操作状态。
根据此示例性实施例的无线电基站装置和处理装置也可以降低无线电基站装置中的电力消耗。
注意，本发明并不限于上述示例性实施例，而是可在不脱离本发明的精神的情况下被适当地改变。例如，根据第二示例性实施例，检测到越过了LA 8的边界的处理装置2改变无线电基站装置1的操作状态。然而，处理装置2也可以像对LA 8那样检测越过了由多个小区形成的路由区域(RA)的边界以改变无线电基站装置1的操作状态。在此情况下，SGSN充当VLR 6。
另外，可通过组合第二示例性实施例和第三示例性实施例来改变无线电基站装置1的操作状态。
另外，在本发明中也可包括这样的系统：其接通/关断通过与无线电基站装置1相应的设备连接到外部网络的设备的电源。从而，例如可以根据移动终端4的位置来改变家庭信息家电的操作状态。
以上示例性实施例中描述了使用移动终端的位置信息以便高效地降低无线电基站装置的电力消耗。然而，本发明并不限于上述示例性实施例中描述的配置。例如，也可以降低无线电基站装置1周围的其他无线电基站装置的电力消耗。具体而言，当移动终端4的位置信息改变并且无线电基站装置1的操作状态改变时，位于无线电基站装置1附近的另一无线电基站装置中保存的无线电基站装置1的信息(小区ID、家庭NodeB ID(HNB ID)、加扰码、物理小区ID(PCI)等等)被更新，并且另一无线电基站装置基于经更新的信息来改变操作状态。结果，可以降低无线电基站装置1周围的另一无线电基站装置的电力消耗。
注意，在本说明书中，“发射无线电波”也可被表述为“发送无线电信号”。
虽然已经根据上述示例性实施例描述了本发明，但本发明并不限于上述示例性实施例的配置，而当然包括本领域的技术人员在本发明的权利要求的范围内可作出的各种变化、修改或组合。
本申请要求2009年10月2日提交的以下日本专利申请No.2009-230859的优先权并通过此用将其全部并入在此。
工业应用性
本发明可广泛用在移动通信系统的领域中。
标号列表
1 无线电基站装置
2 处理装置
3 位置信息管理装置
4 移动终端
5 服务区域
6 VLR
8 LA
9 位置管理服务器
11，13 位置信息获取装置
12，14 操作状态改变装置

Claims (21)

1.一种移动通信系统，包括：
与移动终端执行通信的无线电基站装置；
位置信息管理装置，用于获取所述移动终端的位置信息；以及
处理装置，用于基于由所述位置信息管理装置获取的所述移动终端的位置信息，通过改变从所述无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个或者通过以使得所述无线电基站装置不发射无线电波的方式设定所述无线电基站装置，来改变所述无线电基站装置的操作状态，
其中所述处理装置确定由所述无线电基站装置支持的协议的消息的参数并且将所述消息通知给所述无线电基站装置，并且
其中所述无线电基站装置接收来自所述处理装置的所述消息并且基于所述消息的所述参数来改变所述操作状态。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统，其中
所述无线电基站装置支持RANAP、HNBAP和S1AP中的至少一种协议，并且
所述处理装置利用RANAP、HNBAP和S1AP中的至少一种协议来改变所述无线电基站装置的操作状态。
3.根据权利要求1所述的移动通信系统，其中，所述处理装置关断所述无线电基站装置的电源以改变所述无线电基站装置的操作状态。
4.根据权利要求1所述的移动通信系统，其中，当所述移动终端从所述无线电基站装置的服务区域内的位置移动到所述服务区域外的位置时，所述处理装置以使得所述无线电基站装置不发射无线电波的方式改变所述操作状态。
5.根据权利要求2所述的移动通信系统，其中，用于改变所述无线电基站装置的操作状态的消息：
当协议是RANAP时，是操作状态改变、UE存在性指示和查询UE存在性中的至少一个；
当协议是HNBAP时，是HNB解除登记、HNB配置、UE存在性指示和查询UE存在性中的至少一个；并且
当协议是S1AP时，是操作状态改变、UE存在性指示和查询UE存在性中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的移动通信系统，其中，所述位置信息管理装置是支持MAP的VLR。
7.根据权利要求1所述的移动通信系统，其中，所述位置信息管理装置是用于存储从GPS获取的所述移动终端的定位信息的位置管理服务器，并且所述位置管理服务器支持MAP或SIP。
8.根据权利要求1所述的移动通信系统，其中，所述无线电基站装置自主地执行周期性寻呼以确认特定区域中所述移动终端的存在与否，并且在获取到所述移动终端的位置信息时将所述位置信息保存在所述位置信息管理装置中。
9.根据权利要求1所述的移动通信系统，其中，所述无线电基站装置基于来自所述处理装置的信息而自主地改变所述操作状态。
10.根据权利要求1所述的移动通信系统，其中，所述处理装置和所述位置信息管理装置是设在所述无线电基站装置内部的。
11.一种无线电基站装置，包括：
位置信息获取装置，用于获取移动终端的位置信息；以及
操作状态改变装置，用于基于所述移动终端的位置信息，通过改变从所述无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个或者通过以使得所述无线电基站装置不发射无线电波的方式设定所述无线电基站装置，来改变所述无线电基站装置的操作状态，
其中所述操作状态改变装置接收由所述无线电基站装置支持的协议的消息并且基于所述消息的参数来改变所述操作状态。
12.根据权利要求11所述的无线电基站装置，其中，所述操作状态改变装置接收RANAP、HNBAP和S1AP中的至少一种协议的消息以改变所述无线电基站装置的操作状态。
13.根据权利要求12所述的无线电基站装置，其中，用于改变所述无线电基站装置的操作状态的消息：
当协议是RANAP时，是操作状态改变、UE存在性指示和查询UE存在性中的至少一个；
当协议是HNBAP时，是HNBAP的HNB解除登记和HNB配置、UE存在性指示和查询UE存在性中的至少一个；并且
当协议是S1AP时，是操作状态改变、UE存在性指示和查询UE存在性中的至少一个。
14.一种处理装置，包括：
位置信息获取装置，用于获取移动终端的位置信息；以及
操作状态改变装置，用于基于所述移动终端的位置信息，通过改变从无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个或者通过以使得所述无线电基站装置不发射无线电波的方式设定所述无线电基站装置，来改变所述无线电基站装置的操作状态，
其中所述操作状态改变装置通过确定由所述无线电基站装置支持的协议的消息的参数以将所述消息通知给所述无线电基站装置来改变所述操作状态。
15.根据权利要求14所述的处理装置，其中，所述操作状态改变装置发送RANAP、HNBAP和S1AP中的至少一种协议的消息以改变所述无线电基站装置的操作状态。
16.根据权利要求15所述的处理装置，其中，用于改变所述操作状态的消息：
当协议是RANAP时，是操作状态改变；
当协议是HNBAP时，是HNB解除登记和HNB配置中的至少一个；并且
当协议是S1AP时，是操作状态改变。
17.一种控制移动通信系统的方法，包括：
获取与无线电基站装置执行通信的移动终端的位置信息；以及
基于由所述无线电基站装置支持的协议的消息的参数并且基于所述移动终端的位置信息，通过改变从所述无线电基站装置发射的无线电波的强度、类型和周期中的至少一个或者通过以使得所述无线电基站装置不发射无线电波的方式设定所述无线电基站装置，来改变所述无线电基站装置的操作状态。
18.根据权利要求17所述的控制移动通信系统的方法，其中所述无线电基站装置支持RANAP、HNBAP和S1AP中的至少一种协议。
19.根据权利要求17所述的控制移动通信系统的方法，包括关断所述无线电基站装置的电源以改变所述无线电基站装置的操作状态。
20.根据权利要求17所述的控制移动通信系统的方法，包括当所述移动终端从所述无线电基站装置的服务区域内的位置移动到所述服务区域外的位置时，以使得所述无线电基站装置不发射无线电波的方式改变所述操作状态。
21.根据权利要求18所述的控制移动通信系统的方法，其中，用于改变所述无线电基站装置的操作状态的消息：
当协议是RANAP时，是操作状态改变、UE存在性指示和查询UE存在性中的至少一个；
当协议是HNBAP时，是HNB解除登记、HNB配置、UE存在性指示和查询UE存在性中的至少一个；并且
当协议是S1AP时，是操作状态改变、UE存在性指示和查询UE存在性中的至少一个。
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