CN102948182A

CN102948182A - 移动通信系统、控制装置以及方法

Info

Publication number: CN102948182A
Application number: CN2011800289177A
Authority: CN
Inventors: 青柳健一郎; 河边泰宏; 中村雄一郎; 松谷英之
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2013-02-27
Also published as: US20130051227A1; EP2560425A1; JP2011228804A; WO2011129343A1; JP5053408B2; US9144021B2; EP2560425A4

Abstract

移动通信系统中的控制装置具有：管理部（151），管理移动通信系统的资源使用状态；以及决定部（152），根据资源使用状态，决定结束了数据信号的通信的用户应转移到空闲状态或非空闲状态的省电状态中的哪一个，对用户装置（10）通知由决定部（152）决定的状态。

Description

移动通信系统、控制装置以及方法

技术领域

所公开的发明涉及移动通信系统、控制装置以及方法。

技术领域

移动通信系统中的移动台在结束了数据信号的发送接收之后，为了降低电池消耗，转移到某种省电状态（Battery Efficient状态）。移动台的动作状态由控制装置（例如，W-CDMA系统中的无线网络控制装置（RNC））进行管理。在移动台改变动作状态时，需要从控制装置接受该意思的指示。在专用信道（DCH）的发送接收结束之后，移动台发送用于请求转移到省电状态的状态转移请求信号。在W-CDMA系统中，状态转移请求信号被称为RRC信令连接释放指示（RRC SIGNALING CONNECTION RELEASEINDICATION）。移动台通过接受来自控制装置或网络（NW）的指示，能够转移到省电状态。省电状态是空闲状态（Idle）、PCH状态（Cell_PCH/URA_PCH）或者使用前向接入信道（FACH）的FACH状态等。在移动通信系统中，释放专用信道（DCH）之后，移动台转移到某种省电状态，能够节省移动台的电池，这一功能被称为快速休眠（Fast Dormancy）功能。对此，希望参照例如3GPP TS25.331 v8.6.0。

发明内容

发明要解决的课题

在空闲（Idle）状态时，移动台释放专用信道，在省电效果最佳的状态下工作。从而，在空闲状态的移动台恢复到能够通过专用信道（DCH）来通信的状态之前，需要比较长的时间。相对于此，在PCH状态（Cell_PCH/URA_PCH）或FACH状态（Cell_FACH）的情况下，能够比较迅速地转移到能够通过专用信道（DCH）来通信的状态。但是，PCH状态（Cell_PCH/URA_PCH）或FACH状态（Cell_FACH）与空闲状态（Idle）相比，消耗更多网络资源。从而，在网络资源紧张时，移动台不适合转移到空闲状态以外的省电状态。

所公开的发明的课题在于，结束了数据信号的发送接收的用户装置能够转移到多个省电状态内的其中一个适当的状态。

用于解决课题的方法

所公开的发明的一个方式是一种控制装置，用于移动通信系统中，所述控制装置具有：管理部，管理所述移动通信系统的资源使用状态；以及决定部，根据所述资源使用状态，决定结束了数据信号的通信的用户装置应转移到空闲状态或非空闲状态的省电状态中的哪一个，对所述用户装置通知由所述决定部决定的状态。

发明效果

根据所公开的发明，数据信号的发送接收结束的用户装置能够转移到多个省电状态内某个适当的状态。

附图说明

图1是表示系统结构的图。

图2是表示资源使用状态的管理中所使用的表格例子的图。

图3是表示资源使用状态的管理中所使用的表格例子的图。

图4A是表示使用资源量与转移目的地状态之间的关系的图。

图4B是表示使用资源量与定时器值之间的关系的图。

图5是表示动作例子的时序图。

图6是表示变形例的图。

图7是表示变形例的图。

具体实施方式

接着，基于以下的实施例，参照附图说明用于实施本发明的方式。另外，在用于说明实施例的全部附图中，具有相同功能的部件使用相同标号，并省略重复的说明。

[系统结构]

图1表示一实施例中的移动通信系统。移动通信系统具有移动台（UE）10、基站（BTS#1~4）、无线网络控制装置（RNC）15、16以及交换机17，且如图示那样连接。

移动台（UE）10是用于与基站进行无线通信的某种装置。为了便于说明，使用了移动台，但也可以是固定终端。从而，更一般地，也可以使用与基站进行无线通信的适当的任何用户装置。用户装置例如是移动电话、信息终端、个人数字助理、移动用个人计算机等，但并不限定于此。移动台（UE）除了通过专用信道（DCH）进行通信之外，还能够根据来自RNC等的控制装置的指示，在省电状态下工作。省电状态是空闲状态（Idle）、PCH状态（Cell_PCH/URA_PCH）或者使用前向接入信道（FACH）的FACH状态等。或者，省电状态也可以被定义为仅在每个间歇接收（DRX）周期接收控制信息的状态。此时，也可以存在间歇接收周期不同的多个省电状态。移动台（UE）10在释放了专用信道（DCH）之后，根据来自控制装置的指示而转移到某个省电状态，能够节省电池。

基站（BTS#1~4）11~14分别经由无线链路，与处于各自的小区中的移动台（UE）10发送下行链路的无线信号并接收上行链路的无线信号。而且，基站（BTS#1~4）11~14在无线网络控制装置（RNC）的控制下，发送接收对于移动台（UE）10的下行链路信号以及上行链路信号。特别在本实施例中，基站从移动台（UE）10接收状态转移请求信号（RRC SIGNALINGCONNECTION RELEASE INDICATION），并将其通知给无线网络控制装置（RNC）。此后，基站从无线网络控制装置（RNC）接收状态转移的指示信号，并将其通知给移动台（UE）10。

无线网络控制装置（RNC）15、16通过装置间接口Iub#1~4，连接到一个以上的基站，控制移动台的无线通信。无线网络控制装置（RNC）15以及16通过装置间接口Iur而连接，交换数据信号以及控制信号。在本实施例中，特别地，无线网络控制装置（RNC）经由基站接收来自移动台（UE）的状态转移请求信号。无线网络控制装置（RNC）决定移动台（UE）10应转移的状态，并将其（经由基站）通知给移动台（UE）10。对于无线网络控制装置（RNC）的细节将在后面叙述。

交换机17经由装置间接口Iu，连接到无线网络控制装置（RNC）15。图示的无线网络控制装置16也连接到某个交换机，但该交换机可以是图示的交换机17，也可以是未图示的交换机。交换机17进行移动通信系统的核心网络中的处理，例如进行加入者信息的管理、移动管理、收发信息控制、收费控制、QoS控制等。从而，作为一例，交换机17可以是起到SGSN（服务GPRS支持节点）、SGSN（网关GPRS支持节点）和/或MME（移动性管理实体）的作用的元素。

另外，移动台（UE）10、基站11~14、无线网络控制装置（RNC）15、16以及交换机17的数目可以是任意个。

[无线网络控制装置]

如图1所示，无线网络控制装置（RNC）15具有管理部151以及决定部152。无线网络控制装置16也具有相同的功能元素，但为了简化图示而将其省略。

管理部151管理移动通信系统中的资源使用状态，资源使用状态例如通过如下的状态来表现，但并不限定于此。

·无线网络控制装置（RNC）15的拥挤状态

它可通过连接到无线网络控制装置（RNC）15的用户数目、有线线路资源的使用状态、前向接入信道（FACH）的使用率等来表现。有线线路资源的使用状态可通过装置间接口Iu、Iur和/或Iub的使用状态或使用率等来表现。

·连接到无线网络控制装置（RNC）15上的其他的装置的拥挤状态

在图1的例子的情况下，其他的装置是基站11~13、交换机17以及无线网络控制装置（RNC）16，也可以还包含基站14。

基站11~13的拥挤状态可通过被基站11~13的各基站使用的无线资源的使用状态来表现，例如可通过对基站11~13各自接入的移动台数目、基站各自的功率使用状态等来表现。例如，所接入的移动台数目可通过基带（BB）卡使用数目来表现。功率使用状态可通过在基站能够使用的最大发送功率内使用了多少比例等来表现。进而，在掌握基站的拥挤状态时，也可以考虑无线接入的限制状态。限制状态可以通过当前实施了多少百分比的限制等来表现。

交换机17的拥挤状态可通过交换机17作为移动管理的对象的用户数目（附着（Attach）数目）等来表现，这些信息可经由装置间接口Iu来取得。

无线网络控制装置（RNC）16的拥挤状态例如可通过连接到无线网络控制装置（RNC）16上的用户数目、装置间接口Iur的使用状态等来表现，这些信息可经由装置间接口Iur来取得。

基站14的拥挤状态也与基站11~13的情况相同地，可通过无线资源的使用状态来表现，可通过对基站14分别接入的移动台数目、基站各自的功率使用状态等来表现。这些信息可经由装置间接口Iub以及Iur来取得。进一步地，在掌握基站的拥挤状态时，也可以考虑无线接入的限制状态。限制状态可通过当前实施了多少百分比的限制等来表现。

图2表示管理有线线路资源以及FACH使用率的表格例子。其与无线网络控制装置（RNC）15的拥挤状态相关联。

图3表示管理交换机17、无线网络控制装置（RNC）16、基站11~13的拥挤状态的表格例子。其与对无线网络控制装置（RNC）15连接的其他装置的拥挤状态相关联。

图1的决定部152基于由管理部151管理的资源使用状态，决定结束了数据信号的通信的用户装置应转移到哪个省电状态。一般来说，在资源的使用量多到规定的阈值以上时（在空闲资源少时），将移动台的转移目的地决定为空闲状态（Idle），在并非如此时（在空闲资源多时），决定为空闲状态以外的省电状态。此外，不仅根据资源的使用量的多少来决定，还可以考虑各小区中的限制状态来决定移动台的转移目的地的状态。例如，在实施了规定值以上的百分比的限制时，例如在移动台（UE）10所处的小区中实施了70%的限制时，决定通信后的移动台（UE）10的转移目的地为空闲状态。相反，在限制低时，决定通信后的移动台（UE）10的转移目的地为空闲状态以外的省电状态。

如上述那样，空闲状态以外的省电状态是PCH状态（Cell_PCH/URA_PCH）以及FACH状态（Cell_FACH）。为了唯一地确定这些多个省电状态，也可以设定多个阈值。例如，如图4A所示那样，也可以决定移动台的转移目的地的状态。在资源的使用量超过了第1阈值A时，决定移动台的转移目的地的状态是空闲（Idle）。在资源的使用量小于第1阈值A且是第2阈值B以上时，决定移动台的转移目的地的状态为PCH状态。在资源的使用量小于第2阈值B时，决定移动台的转移目的地的状态为FACH状态。如上述那样，省电状态被定义为仅在每个间歇接收（DRX）周期接收控制信息的状态，也可以存在间歇接收周期不同的多个省电状态。例如，也可以代替空闲状态、PCH状态以及FACH状态，存在DRX周期为T1、T2以及T3的状态（其中，T1>T2>T3）。

成为决定部152中的判断基准的“资源的使用量”由在图2以及图3所示那样的拥挤状态内的一个以上来决定。例如，也可以比较连接到RNC15上的用户数目、装置间接口Iub#1~3的使用率、FACH使用率各项目与各自的阈值，并根据比较结果来决定移动台的转移目的地的状态。例如，根据使用阈值以上多的项目是否存在一个或其以上，决定移动台的转移目的地的状态。由决定部152决定的转移目的地经由基站通知到移动台。

决定部152有时许可状态转移，可有时不许可状态转移。在不许可状态转移时，不进行转移目的地的通知。此时，移动台（UE）10可以在经过了规定的期间之后，重新发送状态转移请求信号，且再次请求判断能否状态转移。

另外，在指定空闲状态（Idle）作为转移目的地的状态时，决定部152也可以指定频率不同的小区（不同频率小区）或无线接入技术不同的小区（不同RAT小区）作为移动台（UE）10进行等待的小区。在与所处小区相比，不同频率小区或不同RAT小区更不混杂时，通过将移动台（UE）10引导到空闲的小区，能够实现移动通信系统中的负荷分散。

[动作例]

图5表示在移动台（UE）10以及无线网络控制装置（RNC）15之间进行的动作例。它们之间的交换实际上经由基站（BTS#1）进行，但为了简化说明而未图示。

在步骤S1中，结束了专用信道（DCH）的数据信号的发送接收的移动台（UE）10将用于转移到省电状态的状态转移请求信号发送给无线网络控制装置（RNC）15。例如，移动台（UE）10的上位应用检测到没有要通信的数据的情况，并将其通知给RRC层。响应于此，通过RRC层发送状态转移请求信号。

在步骤S2中，无线网络控制装置（RNC）15响应于从移动台（UE）10接收了状态转移请求信号的情况，决定该移动台（UE）10应转移到怎样的省电状态。该决定由上述的决定部152来进行。

在步骤S3中，从无线网络控制装置（RNC）15经由基站（BTS#1）向移动台（UE）10通知所决定的转移目的地的状态。之后，移动台（UE）10转移到由无线网络控制装置（RNC）15指示的状态。

另外，无线网络控制装置（RNC）15的决定部152有时许可状态转移，有时不许可状态转移。在不许可状态转移时，不发送步骤S3的指示信号。此时，移动台（UE）10能够在经过了规定的期间后（例如，5秒后），重新发送状态转移请求信号，并再次请求判断能否状态转移。

[第1变形例]

在图1所示的例子中，管理资源使用状态的管理部151以及决定转移目的地状态的决定部152包含于无线网络控制装置（RNC）中，但这一点并非是必需的。这些功能元素也可以设置于其他的装置或实体中。

图6表示管理部以及决定部设置于交换机17中的情况。此时，交换机17进行管理部151以及决定部152的处理。图7表示管理部以及决定部设置于基站11中的情况。此时，基站11进行管理部151以及决定部152的处理。如图7所示的方式例如相应于使用毫微微基站的系统、长期演进（LTE）方式的移动通信系统。

在上述的说明中，管理部以及决定部两者设置于相同功能元素（交换机、无线网络控制装置或基站），但管理部以及决定部也可以设置于不同的功能元素。进而，由管理部进行的处理也可以由基站、无线网络控制装置以及交换机内的两个以上来进行。由决定部进行的处理也可以由基站、无线网络控制装置以及交换机内的两个以上来进行。

[第2变形例]

如上述那样，决定部152对来自移动台的状态转移请求信号，有时许可状态转移，有时不许可状态转移。在不许可状态转移时，不进行转移目的地的通知。此时，移动台（UE）10可以在经过了规定的期间之后，重新发送状态转移请求信号，并再次请求判断能否状态转移。规定的期间越短，移动台越能够迅速地转移到省电状态。但是，在移动台频繁地发送某个信号时，为此需要无线资源，还需要频繁地进行基站和控制装置中的处理。从而，从网络管理等的观点看，移动台过于频繁地发送状态转移请求信号并不理想。从这一观点出发，本实施例的第2变形例根据资源使用状态，动态地控制上述的规定的期间（作为定时器值来设定）。

一般来说，在资源的使用量多到规定的阈值以上时（空闲资源少时），定时器值被决定为较长的值（例如，5秒），在并非如此时（空闲资源多时），决定为较短的值（例如，1秒）。此外，不仅考虑资源的使用量的多少，还可以考虑各小区中的限制状态来决定移动台的转移目的地的状态。例如，在实施了规定值以上的百分比的限制时，例如在移动台（UE）10所处的小区中实施了70%的限制时，定时器值被决定为较长的值。相反，当限制低时，定时器值被决定为较短的值。所决定的定时器值例如作为广播信息对移动台广播。

定时器值可以根据状况而采用各种值（例如，5秒、3秒、1秒等）。为了唯一地确定这些多个值，也可以设定多个阈值。例如，可以如图4B所示那样决定定时器值。在资源的使用量超过了第3阈值C时，定时器值被决定为比平常值长的值。在资源的使用量小于第3阈值C但是第4阈值D以上的情况下，定时器值被决定为平常值。在资源的使用量小于第4阈值D时，定时器值被决定为比平常值短的值。作为一例，比平常值长的值、平常值以及比平常值短的值可以设为5秒、3秒以及1秒，但也可以使用适当的任何值。

此外，也可以并用移动台的状态转移目的地的控制和定时器值的控制。例如，可以在资源的使用量多到规定的阈值以上时（空闲资源少时），决定移动台的状态转移目的地为空闲状态，且定时器值被决定为较长的值，在并非如此时（空闲资源多时），决定移动台的状态转移目的地为空闲状态以外的省电状态，且定时器值被决定为较短的值。此外，也可以决定状态转移目的地为空闲状态时的定时器值、状态转移目的地为PCH状态时的定时器值、状态转移目的地为FACH状态时的定时器值。其相当于将第1阈值A与第3阈值C设定为相同，且将第2阈值B与第4阈值D也设定为相同的情况。这些阈值A与B、和C与D也可设定为不同。

控制移动台的状态转移目的地，这一点从移动台在更加适合的状态下能够省电的观点出发是理想的。控制定时器值，这一点从不浪费网络资源的观点出发是理想的。控制移动台的状态转移目的地以及定时器值这两者，这一点有利于移动台以及网络双方。而且，由于这两者的控制均基于资源使用状态，因此能够有效地进行。

根据上述实施例，在实现使移动台转移到省电状态的快速休眠功能时，通过判定网络（NW）资源的拥挤状态、限制状态、以及预先决定的NW资源使用率等来决定移动台的转移目的地状态。由此，能够有效活用NW资源，根据网络装置的拥挤状况和限制状况来决定适当的省电状态（UE BatteryEfficient状态），即使在拥挤环境下也能够有效地实现移动台的电池消耗降低以及连接时间的缩短。

所公开的发明的一个方式的移动通信系统在通过从移动台接收规定的信号，指定向电池消耗少的移动台状态转移时，参照预先所管理的NW资源的使用率，根据预先决定的逻辑，决定转移目的地的移动台状态。此时，移动通信系统也可以从移动台接收规定的信号，参照控制装置的资源的使用率、与连接到该控制装置上的其他的控制装置之间的线路资源使用率、以及其他的控制装置的使用率中的至少一个，根据预先决定的逻辑，决定转移目的地的移动台状态。资源的状态管理以及转移目的地状态的决定在无线控制装置、无线基站装置和/或交换机中进行。

本发明的一个方式的移动通信系统在通过从移动台接收规定的信号，指定向电池消耗少的移动台状态转移时，参照预先所管理的限制状态，并根据预先决定的逻辑，决定转移目的地的移动台状态。此时，移动通信系统从移动台接收规定的信号，并参照控制装置中的限制状态，根据预先决定的逻辑，决定转移目的地的移动台状态。资源的状态管理以及转移目的地状态的决定在无线控制装置、无线基站装置和/或交换机中进行。

在上述的移动通信系统中，在指定向电池消耗少的移动台状态转移时，可以参照预先所管理的转移目的地资源使用率、限制状态中的至少一个，根据预先决定的逻辑来决定转移目的地频率、通信系统，并通知给移动台。

参照以上特定的实施例进行了说明，但其仅仅是例示，本领域技术人员应该承认各种变形例、修正例、替代例、置换例等。例如，本实施例可以应用于移动台转移到多个省电状态内的其中一个的适当的任何移动通信系统中。例如，本发明可以应用于W-CDMA方式的系统、HSDPA/HSUPA方式的W-CDMA系统、LTE方式的系统、LTE-Advanced方式的系统、IMT-Advanced方式的系统、WiMAX、Wi-Fi方式的系统等。为了便于理解发明，利用具体的数值例进行了说明，但在没有特别说明的情况下，这些数值仅仅是简单的一例，可以使用适当的任何值。实施例或项目的区分对本发明来说并非是本质性的，也可以根据需要而将在两个以上项目中记载的事项进行组合来使用，或者在某个项目中记载的事项（在不矛盾的情况下）也可以应用于在其他的项目中记载的事项中。为了便于说明，利用功能性方框图来说明了实施例的装置，但这样的装置可以通过硬件、软件或它们的组合来实现。软件可以存储在随机存取存储器（RAM）、闪速存储器、只读存储器（ROM）、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘（HDD）、可移动盘、CD-ROM、数据库、服务器以及其他的适当的任何存储介质中。本发明并不限定于上述实施例，各种变形例、修正例、替代例、置换例等包含于本发明中而不脱离本发明的精神。

本国际申请主张基于在2010年4月15日申请的日本专利申请2010-094304号的优先权，将2010-094304号的全部内容引用于本国际申请中。

标号说明

10 移动台（UE）

11~14 基站（BTS#1~4）

15、16 无线网络控制装置（RNC）

17 交换机

151 管理部

152 决定部

Claims

1.一种控制装置，用于移动通信系统中，所述控制装置具有：

管理部，管理所述移动通信系统的资源使用状态；以及

决定部，根据所述资源使用状态，决定结束了数据信号的通信的用户装置应转移到空闲状态或非空闲状态的省电状态中的哪一个，

对所述用户装置通知由所述决定部决定的状态。

2.如权利要求1所述的控制装置，其中，

所述资源使用状态通过无线资源的使用状态、有线资源的使用状态和/或小区的限制状态来表现。

3.如权利要求1所述的控制装置，其中，

在所述资源使用状态表示所述移动通信系统的资源被使用第1阈值以上的情况时，所述决定部决定所述用户装置应转移到空闲状态或者间歇接收周期为规定的第1期间的状态。

4.如权利要求3所述的控制装置，其中，

在所述资源使用状态表示所述移动通信系统的资源被使用比所述第1阈值小且第2阈值以上的量的情况时，所述决定部决定所述用户装置应转移到PCH状态或者间歇接收周期为比所述第1期间短的第2期间的状态。

5.如权利要求4所述的控制装置，其中，

在所述资源使用状态表示所述移动通信系统的资源仅被使用比所述2阈值小的量的情况时，所述决定部决定所述用户装置应转移到FACH状态或者间歇接收周期比所述第2期间短的第3期间的状态。

6.如权利要求1所述的控制装置，其中，

所述决定部根据所述资源使用状态，决定定时器值，所述定时器值决定结束了数据信号的通信的用户装置发送用于转移到省电状态的状态转移请求信号的频度。

7.如权利要求6所述的控制装置，其中，

所述决定部在资源的使用量多到规定的阈值以上时，将所述用户装置的状态转移目的地决定为空闲状态，且将所述定时器值决定为比规定值长的值，在资源的使用量小于规定的阈值时，将所述用户装置的状态转移目的地决定为空闲状态以外的省电状态，且将所述定时器值决定为比规定值短的值。

8.如权利要求1所述的控制装置，其中，

该控制装置设置于交换机、用于控制基站的无线网络控制装置或基站中。

9.一种移动通信系统，至少具有控制装置和用户装置，其中，

所述控制装置包含：

管理部，管理所述移动通信系统的资源使用状态；以及

对所述用户装置通知由所述决定部决定的状态。

10.一种移动通信系统中的方法，其中，

管理所述移动通信系统的资源使用状态，

根据所述资源使用状态，决定结束了数据信号的通信的用户装置应转移到空闲状态或非空闲状态的省电状态中的哪一个以及，对所述用户装置通知所决定的状态。