CN102948228A - 无线电通信系统、无线电基站和电力消耗控制方法 - Google Patents
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Abstract
无线电基站eNB10-1将无线电基站eNB10-1(它自己)的电力消耗级别设置为多级级别中的一个,并向无线电基站eNB10-2发送指示该电力消耗级别的电力消耗级别信息消息。无线电基站eNB10-2接收并存储电力消耗级别信息消息。
Description
技术领域
本发明涉及无线电通信技术,更具体地,涉及利用SON的无线电通信系统、无线电基站和电力消耗控制方法。
背景技术
在正在旨在标准化无线电通信系统的组织3GPP(第三代合作伙伴计划)中标准化的LTE(长期演进)中,采用了称为SON(自组织网络)的技术。根据SON,期望使无线电基站的安装或维护自动化,而不需要现场测量或人工设置(例如,参考非专利文献1)。
在SON中,已经提出了通过控制无线电基站(在3GPP中称为“eNB”)的电源的开/关来抑制电力消耗的技术。这种技术被称为“节能”。在节能中,当无线电基站eNB的电源打开时,该无线电基站eNB向另一无线电基站eNB通知该无线电基站eNB的电源打开。此外,当打开另一无线电基站eNB的电源时,无线电基站eNB向该另一无线电基站eNB通知该另一无线电基站eNB的电源打开。
然而,在前述节能技术中,当无线电基站eNB的电源打开时,不能满足尽可能地抑制电力消耗的需求并实现效率。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:3GPP TR 36.902V9.1.0,2010年三月。
发明内容
一种根据第一特征的无线电通信系统(无线电通信系统1),包括:第一无线电基站(无线电基站eNB 10-1)和第二无线电基站(无线电基站eNB 10-2)。第一无线电基站包括:控制单元(电力消耗设置单元121),执行将第一无线电基站的电力消耗设置为多级级别中的一个的控制;第一发送单元(X2接口通信单元140),向第二无线电基站发送关于控制单元设置的第一无线电基站的电力消耗级别的级别信息。第二无线电基站包括:第一接收单元(X2接口通信单元190),从第一无线电基站接收级别信息;存储单元(存储单元230),存储由第一接收单元接收的级别信息。
根据以上特征,第一无线电基站将它自己的电力消耗设置为多级级别,从而与第一无线电基站在操作时简单地打开电源的情况相比,由于能够逐级抑制电力消耗而实现了对无线电基站的更有效率的电源控制。此外,第二无线电基站接收关于第一无线电基站的电力消耗级别的级别信息,从而识别第一无线电基站的电力消耗级别,从而能够基于第一无线电基站的电力消耗级别逐级控制它自己的电力消耗。在此方面,也能有效率地控制无线电基站的电力消耗。
在第一特征中,第二无线电基站包括:第二发送单元(X2接口通信单元190),向第一无线电基站发送关于用于变更第一无线电基站的电力消耗级别的指令的级别指令信息。第一无线电基站包括:第二接收单元(X2接口通信单元140),从第二无线电基站接收级别指令信息。
在第一特征中,第二无线电基站包括:变更单元(其它站电力消耗级别变更单元223),根据连接到第二无线电基站并且存在于第一无线电基站的预定范围中的无线电终端的数量变更第一无线电基站的电力消耗级别。
在第一特征中,第二发送单元以与第一无线电基站所需的电力消耗级别对应的次数发送级别指令信息。
在第一特征中,第二发送单元发送的级别指令信息包括关于第一无线电基站所需的电力消耗级别的信息。
一种根据第二特征的电力消耗控制方法,在与其它无线电基站构成无线电通信系统的无线电基站中使用。电力消耗控制方法包括:无线电基站将无线电基站的电力消耗设置为多级级别中的一个的设置步骤;无线电基站向其它无线电基站发送关于设置的无线电基站的电力消耗级别的级别信息的发送单元。
一种根据第三特征的无线电基站,与其它无线电基站构成无线电通信系统。无线电基站包括:接收单元,从其它无线电基站接收级别信息;存储单元,存储接收单元接收的级别信息。级别信息包括关于其它无线电基站的电力消耗级别的信息。
一种根据第四特征的电力消耗控制方法,在包括第一无线电基站和第二无线电基站的无线电通信系统中使用。电力消耗控制方法包括:第一无线电基站将第一无线电基站的电力消耗设置为多级级别中的一个的步骤;从第一无线电基站向第二无线电基站发送关于设置的第一无线电基站的电力消耗级别的级别信息的步骤;第二无线电基站从第一无线电基站接收级别信息的步骤;第二无线电基站存储接收的级别信息的步骤。
附图说明
图1是用于说明LTE系统的概要的图。
图2是根据本发明的实施方式的无线电通信系统的示意构成图。
图3是例示根据本发明的实施方式的无线电基站的第一构成的框图。
图4是例示根据本发明的实施方式的无线电基站的第二构成的框图。
图5是例示根据本发明的实施方式的无线电通信系统的操作的操作顺序图。
具体实施方式
接下来,将参照附图描述本发明的实施方式。具体地,将描述(1)LTE系统的概要、(2)无线电通信系统的构成、(3)无线电基站的构成、(4)无线电通信系统的操作、(5)操作和效果、(6)其它实施方式。应该注意,在下面的实施方式中,在整个附图中相同或类似的附图标记应用于相同或类似的部件。
(1)LTE系统的概要
图1是用于说明LTE系统的概要的图。如图1所示,多个无线电基站eNB构成E-UTRAN(演进-UMTS地面无线电接入网络)。多个无线电基站eNB中的每个形成为无线电波到达范围的小区。
无线电终端UE是用户拥有的无线电通信设备,也称为“用户设备”。无线电终端UE测量从无线电基站eNB接收的无线电信号的质量(即,无线电质量),并将无线电质量测量结果的报告(下文称为测量结果报告)发送到无线电终端UE连接的无线电基站eNB。
这种无线电质量包括参考信号接收功率(RSRP)、信号干扰噪声比(SINR)等。与RSRP有关的测量结果报告称为测量报告,与SINR指标有关的测量结果报告称为CQI(信道质量指示符)。
此外,与无线电终端UE连接的无线电基站eNB基于从无线电终端UE接收的CQI向无线电终端UE分配作为无线电资源分配单位的资源块。此外,无线电终端UE连接的无线电基站eNB基于从无线电终端UE接收的CQI确定在与无线电终端UE的无线电通信中要使用的调制类别。调制类别是调制级和编码率的组合。
无线电基站eNB能够通过逻辑通信路径X2接口彼此通信,通过X2接口能够在基站之间通信。多个无线电基站eNB中的每个能经由S1接口与EPC(演进分组核心)通信,更具体地,与MME(移动管理实体)/S-GW(服务网关)通信。
(2)无线电通信系统的构成
如图2所示,无线电通信系统1包括形成小区C20-1的无线电基站eNB10-1和形成小区C20-2的无线电基站eNB10-2。此外,无线电通信系统1包括小区C20-1中的无线电终端UE30-1和小区C20-2中的无线电终端UE30-2。
在本实施方式中,无线电基站eNB10-1的电力消耗越大,无线电基站eNB10-1的发送功率就越大,从而使得小区C20-1更广。类似地,无线电基站eNB10-2的电力消耗越大,无线电基站eNB10-2的发送功率就越大,从而使得小区C20-2更广。
无线电基站eNB10-1与小区C20-1中的无线电终端UE30-1执行无线电通信,无线电基站eNB10-2与小区C20-2中的无线电终端UE30-2执行无线电通信。
无线电基站eNB10-1和无线电基站eNB10-2能够利用前述X2接口彼此通信。
另外,图2例示了分别仅有一个无线电终端UE30-1和一个无线电终端UE30-2;然而,存在多个无线电终端UE30-1和多个无线电终端UE30-2。在本实施方式中,无线电基站eNB10-1对应于第一无线电基站,无线电基站eNB10-2对应于第二无线电基站。
(3)无线电通信系统的构成
接下来,将描述无线电基站eNB10-1的构成。图3是例示根据本实施方式的无线电基站eNB10-1的构成的框图。
如图3所示,无线电基站eNB10-1包括天线101、无线电通信单元110、控制单元120、存储单元130和X2接口通信单元140。
天线101用于发送和接收无线电信号。无线电通信单元110例如包括射频(RF)单元和基带(BB)电路,并且通过天线101向无线电终端UE30-1发送无线电信号和从无线电终端UE30-1接收无线电信号。此外,无线电通信单元110调制发送信号并解调接收信号。
控制单元120例如利用CPU构成,并且控制无线电基站eNB10-1中提供的各种功能。存储单元130例如利用存储器构成,并且存储用于无线电基站eNB10-1的控制等的各种类型的信息。X2接口通信单元140利用X2接口与无线电基站eNB10-2通信,即,在无线电基站之间通信。
控制单元120包括电力消耗级别设置单元121和电源控制单元122。
电力消耗级别设置单元121将它自己的无线电基站eNB10-1的电力消耗设置为多级级别中的一个。此外,电力消耗级别设置单元121能够由各种状态启动而设置电力消耗级别。例如,当工作者执行用于对操作单元(未示出)设置电力消耗的操作时,电力消耗级别设置单元121基于来自操作单元的操作信号设置电力消耗级别。此外,当外部MME发送电力消耗级别信息时,电力消耗级别设置单元121基于接收的电力消耗级别信息设置电力消耗级别。此外,电力消耗级别设置单元121检测连接到无线电基站eNB10-1的无线电终端UE30-1的数量,并将电力消耗级别设置为使得电力消耗随着无线电终端UE30-1的数量变大而更大。
电力消耗级别设置单元121向X2接口通信单元140输出包括关于设置的电力消耗级别的信息的消息(电力消耗级别信息消息)。X2接口通信单元140通过X2接口向无线电基站eNB10-2发送输入的电力消耗级别信息消息。
然后,可能存在如下情况:X2接口通信单元140通过X2接口从无线电基站eNB10-2(将在后面描述)接收到关于提升电力消耗级别的指令的信息的消息(电力消耗级别指令信息消息)。在这种情况下,X2接口通信单元140向控制单元120输出接收的电力消耗级别指令信息消息。
电力消耗级别设置单元121将电力消耗级别提升到输入的电力消耗级别指令信息消息所指示的电力消耗级别。可选地,电力消耗级别设置单元121将电力消耗级别提升到与电力消耗级别指令信息消息的输入次数(接收次数)对应的电力消耗级别。
电源控制单元122控制它自己的无线电基站eNB10-1的电源,从而将无线电基站eNB10-1的电力消耗控制为电力消耗级别设置单元121设置的电力消耗级别。
接下来,将描述无线电基站eNB10-2的构成。图4是例示根据本实施方式的无线电基站eNB10-2的构成的框图。
如图4所示,无线电基站eNB10-2包括天线201、无线电通信单元210、控制单元220、存储单元230和X2接口通信单元240。
天线201用于发送和接收无线电信号。无线电通信单元210例如包括射频(RF)单元和基带(BB)电路,并且通过天线201向无线电终端UE30-2发送无线电信号和从无线电终端UE30-2接收无线电信号。此外,无线电通信单元210调制发送信号并解调接收信号。
控制单元220例如利用CPU构成,并且控制无线电基站eNB10-2中提供的各种功能。存储单元230例如利用存储器构成,并且存储用于无线电基站eNB10-2的控制等的各种类型的信息。X2接口通信单元240利用X2接口与无线电基站eNB10-1通信,即,在无线电基站之间通信。
控制单元220包括电源控制单元221、无线电终端数量检测单元222和其它站电力消耗级别变更单元223。
X2接口通信单元240通过X2接口从无线电基站eNB10-1接收电力消耗级别信息消息。此外,X2接口通信单元240向控制单元220输出电力消耗级别信息消息。控制单元220在存储单元230中存储输入的电力消耗级别信息消息。
电源控制单元221识别由存储单元230中存储的电力消耗级别信息消息指示的、无线电基站eNB 10-1的电力消耗级别。此外,电源控制单元221基于无线电基站eNB10-1的电力消耗级别控制它自己的无线电基站eNB10-2的电源,从而将无线电基站eNB10-2的电力消耗控制为最佳值。此外,小区C20-1的大小由无线电基站eNB10-1的电力消耗级别唯一地确定。小区C20-2的大小需要确定为使得不会产生死区。最佳值指示为了形成具有足以防止产生死区的大小的小区C20-2而要求的无线电基站eNB10-2的电力消耗。
然后,当意图抑制无线电基站eNB10-2的电力消耗时,例如,当需要暂时降低无线电基站eNB10-2的操作质量以维持无线电基站eNB10-2的操作时,执行以下处理。
无线电终端数量检测单元222通过天线201和无线电通信单元210接收从连接到它自己的无线电基站eNB10-2的无线电终端UE30-2发送的测量报告。
基于测量报告,无线电终端数量检测单元222检测连接到无线电基站eNB10-2并且存在于无线电基站eNB10-1的预定范围中的无线电终端UE30-2的数量。
具体地,无线电终端数量检测单元222在来自无线电终端UE30-2的测量报告中包括的参考信号接收功率(RSRP)中提取来自无线电基站eNB10-1的参考信号接收功率(RSRP)。此外,当来自无线电基站eNB10-1的参考信号接收功率(RSRP)等于或大于预定值时,无线电终端数量检测单元222将作为相应测量报告的发送源的无线电终端UE30-2指定为连接到无线电基站eNB 10-2并且存在于无线电基站eNB 10-1的预定范围中的无线电终端UE30-2,并计算无线电终端UE30-2的数量。此外,预定值例如指示来自假设在小区C20-2的外边缘中处于无线电基站eNB10-1的方向上的区域中的无线电基站eNB10-1的参考信号接收功率(RSRP)。
其它站电力消耗级别变更单元223确定无线电终端数量检测单元222检测到的无线电终端UE30-2的数量(下文称为检测到的无线电终端的数量)是否等于或大于预定阈值。
当检测到的无线电终端的数量等于或大于阈值时,其它站电力消耗级别变更单元223确定来自无线电基站eNB10-1的电力消耗级别信息消息指示的无线电基站eNB10-1的电力消耗级别是否是多级级别中的最大级别。此外,关于最大级别的信息已经预先存储在存储单元230中。
当无线电基站eNB10-1的电力消耗级别不是最大级别时,其它站电力消耗级别变更单元223将无线电基站eNB10-1的电力消耗级别变更为提升级预定的级。具体地,其它站电力消耗级别变更单元223提升无线电基站eNB10-1的电力消耗级别,使得提升程度随着检测到的无线电终端的数量变大而增大。然而,其它站电力消耗级别变更单元223会防止无线电基站eNB10-1的提升后的电力消耗级别超出前述最大级别。
其它站电力消耗级别变更单元223生成包括无线电基站eNB10-1的提升后的电力消耗级别的消息(电力消耗级别指令信息消息)。此外,其它站电力消耗级别变更单元223向X2接口通信单元240输出电力消耗级别指令信息消息。X2接口通信单元240通过X2接口向无线电基站eNB10-1发送输入的电力消耗级别指令信息消息。
可选地,其它站电力消耗级别变更单元223以与无线电基站eNB10-1的提升后的电力消耗级别对应的次数向X2接口通信单元240输出电力消耗级别指令信息消息。无线电基站eNB10-1的提升后的电力消耗级别越大,电力消耗级别指令信息消息的输出次数就越大。每当输入电力消耗级别指令信息消息时,X2接口通信单元240通过X2接口向无线电基站eNB10-2发送电力消耗级别指令信息消息。
(4)无线电通信系统的操作
图5是例示根据本实施方式的无线电通信系统1的操作的操作顺序图。
在步骤S101中,电力消耗级别设置单元121将它自己的无线电基站eNB10-1的电力消耗设置为多级级别中的一个。
在步骤S102中,无线电基站eNB10-1的X2接口通信单元140通过X2接口向无线电基站eNB10-2发送关于设置的电力消耗级别的信息的消息(电力消耗级别信息消息)。无线电基站eNB10-2的X2接口通信单元240接收电力消耗级别信息消息。
在步骤S103中,无线电基站eNB10-1的控制单元220在存储单元230中存储电力消耗级别信息消息。
在步骤S104中,无线电基站eNB10-1的电源控制单元122控制它自己的无线电基站eNB10-1的电源,从而将无线电基站eNB10-1的电力消耗控制为在步骤S101中设置的电力消耗级别。
在步骤S105中,无线电基站eNB10-2的电源控制单元221控制它自己的无线电基站eNB10-2的电源,从而控制无线电基站eNB10-2的电力消耗,电力消耗级别由存储单元230中存储的电力消耗级别信息消息指示。
在步骤S106中,无线电基站eNB10-2的无线电终端数量检测单元222检测连接到无线电基站eNB10-2并且与无线电基站eNB10-1相距预定范围的无线电终端UE30-2的数量。
在步骤S107中,无线电基站eNB10-2的其它站电力消耗级别变更单元223确定在步骤S 106中检测到的无线电终端UE30-2的数量(检测到的无线电终端的数量)是否等于或大于预定阈值。
当检测到的无线电终端的数量小于阈值时,完成一系列操作。同时,当检测到的无线电终端的数量等于或大于预定阈值时,在步骤S108中,无线电基站eNB10-2的其它站电力消耗级别变更单元223确定来自无线电基站eNB10-1的电力消耗级别信息消息指示的无线电基站eNB10-1的电力消耗级别是否是最大级别。
当无线电基站eNB10-1的电力消耗级别是最大级别时,完成一系列操作。当无线电基站eNB10-1的电力消耗级别不是最大级别时,在步骤S109中,无线电基站eNB10-2的其它站电力消耗级别变更单元223进行变更,使得无线电基站eNB10-1的电力消耗级别提升。
在步骤S110中,X2接口通信单元240通过X2接口向无线电基站eNB10-1发送指示无线电基站eNB10-1的提升后的电力消耗级别的电力消耗级别指令信息消息。无线电基站eNB10-1的X2接口通信单元140接收电力消耗级别指令信息消息。
在步骤S111中,无线电基站eNB10-1的电力消耗级别设置单元121将电力消耗级别提升到输入的电力消耗级别指令信息消息指示的电力消耗级别。
在步骤S112中,无线电基站eNB10-1的电源控制单元122控制它自己的无线电基站eNB10-1的电源,从而将无线电基站eNB10-1的电力消耗控制为电力消耗级别设置单元121设置的提升后的电力消耗级别。
(5)操作和效果
如上所述,根据本实施方式,无线电基站eNB10-1将它自己的电力消耗级别设置为多级级别中的一个,并向无线电基站eNB10-2发送指示电力消耗级别的电力消耗级别信息消息。同时,无线电基站eNB10-2接收并存储电力消耗级别信息消息。
无线电基站eNB10-1的电力消耗设置为多级级别,从而与在无线电基站eNB10-1操作时简单地打开电源的情况相比由于能够逐级抑制电力消耗而实现了对无线电基站eNB10-1的更有效率的电源控制。此外,无线电基站eNB10-2能够识别无线电基站eNB10-1的电力消耗级别,并基于无线电基站eNB10-1的电力消耗级别合适地控制它自己的电力消耗,从而有效地控制无线电基站eNB10-2的电力消耗。
此外,无线电基站eNB10-2根据连接到它自己的无线电基站eNB10-2并且存在于无线电基站eNB10-1的预定范围中的无线电终端UE30-2的数量提升无线电基站eNB10-1的电力消耗级别,并且向无线电基站eNB10-1发送电力消耗级别指令信息消息,其中该电力消耗级别指令信息消息指示无线电基站eNB10-1的提升后的电力消耗级别。同时,无线电基站eNB10-1将它自己的电力消耗级别提升到电力消耗级别指令信息消息指示的电力消耗级别。
这样,响应于连接到无线电基站eNB10-2并且存在于无线电基站eNB10-1的预定范围中的无线电终端UE30-2的数量(也即,很可能要连接到无线电基站eNB10-1的无线电终端UE30-2的数量),无线电基站eNB10-1能够逐级控制电力消耗,并且有效地控制无线电基站eNB10-1的电源。
(6)其它实施方式
因此,已参照实施方式描述了本发明。然而,不应理解为构成本公开一部分的描述和附图限制了本发明。另外,在本公开的基础上,各种替换、示例或操作技术对于本领域技术人员而言是显而易见的。
在前述实施方式中,无线电基站eNB10-2基于测量报告检测连接到它自己的无线电基站eNB10-2并且存在于无线电基站eNB10-1的预定范围中的无线电终端UE30-2的数量。然而,无线电基站eNB10-2可从管理无线电终端UE的位置的位置管理服务器(E-SLMC)(参考3GPPTS36.305)或无线电终端UE30-2获取无线电终端UE30-2的位置信息,基于位置信息确定无线电终端UE30-2是否存在于无线电基站eNB10-1的预定范围中,并根据确定结果检测无线电终端UE30-2的数量。
此外,在前述实施方式中,描述了LTE系统。然而,本发明也可应用于诸如基于WiMAX(IEEE 802.16)的无线电通信系统的其它无线电通信系统。
因此,必须理解,本发明包括本文没有描述的各种实施方式。因此,本发明仅由根据上述公开合理显见的、权利要求的范围中本发明的特定特征限制。
另外,通过引用在本说明书中并入日本专利申请No.2010-140004(2010年6月18日提交)的全部内容。
工业实用性
根据本发明,能够提供一种可以有效地控制无线电基站的电力消耗的无线电通信系统、无线电基站和电源控制方法。
Claims (8)
1.一种包括第一无线电基站和第二无线电基站的无线电通信系统,其中
所述第一无线电基站包括:
控制单元,执行将所述第一无线电基站的电力消耗设置为多级级别中的一个的控制;
第一发送单元,向所述第二无线电基站发送关于所述控制单元设置的所述第一无线电基站的电力消耗级别的级别信息,
所述第二无线电基站包括:
第一接收单元,从所述第一无线电基站接收所述级别信息;
存储单元,存储由所述第一接收单元接收的所述级别信息。
2.根据权利要求1所述的无线电通信系统,其中
所述第二无线电基站包括:
第二发送单元,向所述第一无线电基站发送关于用于变更所述第一无线电基站的电力消耗级别的指令的级别指令信息,
所述第一无线电基站包括:
第二接收单元,从所述第二无线电基站接收所述级别指令信息。
3.根据权利要求2所述的无线电通信系统,其中
所述第二无线电基站包括:
变更单元,根据连接到所述第二无线电基站并且存在于所述第一无线电基站的预定范围中的无线电终端的数量变更所述第一无线电基站的电力消耗级别。
4.根据权利要求2或3所述的无线电通信系统,其中
所述第二发送单元以与所述第一无线电基站所需的电力消耗级别对应的次数发送所述级别指令信息。
5.根据权利要求2或3所述的无线电通信系统,其中
所述第二发送单元发送的所述级别指令信息包括关于所述第一无线电基站所需的电力消耗级别的信息。
6.一种在与其它无线电基站构成无线电通信系统的无线电基站中使用的电力消耗控制方法,包括:
所述无线电基站将所述无线电基站的电力消耗设置为多级级别中的一个的步骤;
所述无线电基站向其它无线电基站发送关于设置的所述无线电基站的电力消耗级别的级别信息的步骤。
7.一种无线电基站,与其它无线电基站构成无线电通信系统,包括:
接收单元,从其它无线电基站接收级别信息;
存储单元,存储所述接收单元接收的所述级别信息,其中
所述级别信息包括关于其它无线电基站的电力消耗级别的信息。
8.一种在包括第一无线电基站和第二无线电基站的无线电通信系统中使用的电力消耗控制方法,包括:
所述第一无线电基站将所述第一无线电基站的电力消耗设置为多级级别中的一个的步骤;
从所述第一无线电基站向所述第二无线电基站发送关于设置的所述第一无线电基站的电力消耗级别的级别信息的步骤;
所述第二无线电基站从所述第一无线电基站接收所述级别信息的步骤;
所述第二无线电基站存储接收的所述级别信息的步骤。
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