CN103068014A - 绿色微蜂窝基站及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及绿色微蜂窝基站及其实现方法，其中，一种用于节省功率的微蜂窝基站包括被配置为在相应微蜂窝基站地理覆盖区域内呼叫休止和数据休止的时间段内不工作的发射器模块，并包括监控被配置为监控微蜂窝基站地理覆盖区域的监控设备，并进一步包括控制器模块，其被配置为在蜂窝手机设备正在工作并位于微蜂窝基站地理覆盖区域内时引起向微蜂窝基站的呼叫切换。该微蜂窝基站还被配置为与一个或多个宏蜂窝基站通信，宏蜂窝基站中的每个都具有相应宏蜂窝，且被配置为促成蜂窝手机设备和无线网络之间的通信。

Description

绿色微蜂窝基站及其实现方法

相关申请的交叉参考

本申请要求于2011年10月18日提交的美国临时专利申请第61/548,662号以及于2012年6与14日提交的美国专利申请第13/517,898号的权益，将它们的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明一般涉及小规模的基站（微蜂窝基站，femtocell），且更具体地涉及绿色微蜂窝基站的实现。

背景技术

微蜂窝基站是小规模基站，通常由用户安装并设计来增强建筑物内蜂窝服务。微蜂窝基站通常用在移动电话网络中，并通常覆盖的面积比传统蜂窝宏小区更小。微蜂窝基站允许服务提供商扩大服务覆盖并增强室内能力（capacity），以及接入受限或不可用的其他区域。然而，在正常操作条件下，微蜂窝基站保持常“开（ON）”，意味着微蜂窝基站发射器不断地发射广播信道（BCH）以及导频信号。微蜂窝基站的不断发射无论任何蜂窝手机（UE）是否正忙于通话都会发生。因此，微蜂窝基站不断发射有时可引起干扰其他无线设备，如WiFi、宏蜂窝或其他微蜂窝发射。因为在居民区使用微蜂窝基站正在急剧增加，微蜂窝基站恒定发射BCH和导频会产生关于这些住宅部署的额外问题。例如，许多个体和群组考虑与微蜂窝基站持续发射信号相关联的辐射引起的潜在健康风险，特别是在密集人口的居民区。

根据现有的蜂窝标准，如全球移动通信系统（GSM）、2G、3G或LTE，微蜂窝电话可被配置为像宏蜂窝基站那样工作。在该配置中，如果是这样的应用，则微蜂窝基站通常消耗大量功率，这是不合理的。与这些传统微蜂窝基站相关联地不断发射BCH和导频也导致相当的功率消耗。大功率消耗使得传统微蜂窝基站的广泛部署相对低效。

因此，需要“绿色”微蜂窝基站，其节省功率、限制辐射并最小化对WiFi、宏蜂窝小区和/或其他微蜂窝基站的干扰。

发明内容

本发明提供了一种用于节能的微蜂窝基站，其包括：发射器模块，被配置为在相应微蜂窝基站地理覆盖区域内在呼叫休止和数据休止时间段内不工作；监控设备，被配置为监控微蜂窝基站地理覆盖区域；以及控制器模块，被配置为在蜂窝手机设备正在工作且位于微蜂窝基站地理覆盖区域内时引起向微蜂窝基站的呼叫切换，且被配置为在检测到涉及微蜂窝基站地理覆盖区域内的蜂窝手机设备的呼叫建立时激活发射器模块，并促成呼叫切换。

优选地，监控设备进一步被配置为监控上蜂窝手机设备到一个或多个宏蜂窝基站的上行链路，以及从一个或多个宏蜂窝基站到蜂窝手机设备的下行链路。

优选地，发射器模块被配置为从蜂窝手机设备接收激活发射器模块的特殊信号。

优选地，发射器模块被配置为在发射器模块被激活时发射广播信道（BCH）和导频。

优选地，控制器模块被配置为比较蜂窝手机设备的位置和微蜂窝基站地理覆盖区域，并在蜂窝手机设备的位置位于蜂窝基站地理覆盖区域内时激活发射器模块。

优选地，微蜂窝基站被配置为与具有相应宏蜂窝的宏蜂窝基站进行通信。

优选地，控制器模块进一步被配置为基于发射到宏蜂窝基站和蜂窝手机设备的随机接入（RACH）计算蜂窝手机设备的位置，

优选地，位置是基于发射到宏蜂窝基站的RACH的相应延迟和发射到蜂窝手机设备的RACH的相应延迟计算的。

优选地，向微蜂窝基站的呼叫切换是在微蜂窝基站信号质量比宏蜂窝基站信号质量更好时执行的。

优选地，呼叫切换在涉及蜂窝手机设备的呼叫建立之前发生。

优选地，控制器模块进一步被配置为在接收到来自微蜂窝基站地理覆盖区域内的蜂窝手机设备的唤醒消息后激活发射器模块，并促成呼叫切换。

本发明还提供了一种节省微蜂窝基站的功率的方法，包括：将微蜂窝基站置于功率节省状态；监控宏蜂窝网络从而确定是否检测到宏蜂窝基站；观察一个或多个与检测到的宏蜂窝基站相关联的广播信道；检测涉及移动手机设备的呼叫建立消息；将微蜂窝基站从节能状态切换到工作状态；从微蜂窝基站发射广播信号；以及引起从宏蜂窝基站向微蜂窝基站的呼叫切换。

优选地，该方法进一步包括确定移动手机设备是否位于微蜂窝基站地理覆盖区域内。

优选地，确定移动手机设备是否位于微蜂窝地理覆盖区域内包括：发送随机接入（RACH）到宏蜂窝网络内的宏蜂窝基站，并且到蜂窝手机设备；计算发射到宏蜂窝网络内的宏蜂窝基站的RACH的相应延迟和发射到蜂窝手机设备的RACH的相应延迟；以及基于这些相应延迟三角测量蜂窝手机设备的位置。

优选地，该方法进一步包括：比较蜂窝手机设备的位置和微蜂窝基站地理覆盖区域；以及当微蜂窝手机设备的位置位于微蜂窝地理覆盖区域内时激活包括在微蜂窝基站内的发射器模块。

优选地，其中，位于宏蜂窝网络内的宏蜂窝基站执行监控从而确定微蜂窝位置，其中，将微蜂窝基站从节能状态切换到工作状态是由发送激活信号到微蜂窝基站的宏蜂窝基站发起的。

本发明还提供了一种节省微蜂窝基站的功率的方法，包括：将微蜂窝基站置于节能状态；在微蜂窝基站从蜂窝手机设备接收特殊信号，从而通知微蜂窝基站蜂窝手机设备正准备呼叫建立；将微蜂窝基站从节能状态切换到工作状态；当有额外微蜂窝基站在附近时，基于与每个微蜂窝基站相关联的信号质量确定最优微蜂窝基站；触发向最优微蜂窝基站的呼叫切换；以及通过最优微蜂窝基站处理呼叫建立，以使得蜂窝手机设备经最优微蜂窝基站与无线网络通信。

优选地，从微蜂窝手机到微蜂窝基站的上行链路，以及从微蜂窝基站到蜂窝手机设备的下行链路被配置为由微蜂窝基站和蜂窝手机设备来监控。

优选地，该方法进一步包括：确定呼叫建立是表示对蜂窝手机设备的呼叫还有由蜂窝手机设备发起的呼叫；以及当确定呼叫建立表示对蜂窝手机设备的呼叫时，从宏蜂窝基站发送通知信号到蜂窝手机设备。

优选地，触发呼叫切换包括引起从宏蜂窝基站向最优微蜂窝基站的呼叫切换。

优选地，与每个微蜂窝基站相关联的信号质量至少基于蜂窝手机设备与每个微蜂窝基站之间的距离。

附图说明

参考附图来描述本发明的实施方式。在附图中，相似的参考标号指示相同或功能类似的元件。此外，参考标号的最左数位标示参考标号首次出现的附图。

图1A示出了根据本发明示例性实施方式的具有位于其中的微蜂窝基站的宏蜂窝网络的一部分的框图。

图1B示出了根据本发明示例性实施方式的具有多个宏蜂窝基站的宏蜂窝网络的一部分的框图。

图1C示出了根据本发明示例性实施方式的移动手机（UE）的三角测量处理（triangulation process）的框图。

图2是根据本发明示例性实施方式、根据现有蜂窝标准实现“绿色”微蜂窝基站的示例性方法的流程图。

图3是根据本发明示例性实施方式提供“绿色”微蜂窝基站的可选方法的流程图。

下面将参考附图描述本发明的实施方式。在附图中，相似的参考标号通常指示相同、功能类似和/或结构相似的元件。元件首次出现的附图由参考标号中最左数位标示。

具体实施方式

下面的具体实施方式参考附图从而示出了与本发明一致的示例性实施方式。具体实施方式中提及的“一个示例性实施方式”、“示例性实施方式”、“示例性实施方式的示例”等指示所述的示例性实施方式可包括特定特征、结构或特性，但每个示例性实施方式可不必包括该特定特征、结构、或特性。而且，这样的短语不必指同一示例性实施方式。进一步，当特定特征、结构或特性结合示例性实施方式描述时，本领域技术人员应当知道结合无论是否明确描述的其他示例性实施方式来改变这类特征、结构或特性。

虽然本发明的说明是关于微蜂窝基站描述的，但本领域技术人员应该认识到，在不偏离本发明的精神和范围的前提下，本发明公开的实施方式可应用于其他基站或移动网络元件。

包括微蜂窝基站的示例性宏蜂窝网络

图1A示出了根据本发明示例性实施方式的具有位于其中的微蜂窝基站102的宏蜂窝网络100的一部分的框图。宏蜂窝网络100包括一个或多个宏蜂窝基站104、微蜂窝基站102和一个或多个移动手机（UE）。

宏蜂窝基站是用于无线网络（如GSM、CDMA和TDMA）的与UE通信的传统基站。宏蜂窝基站104具有相关联的宏蜂窝106。在宏蜂窝106内，从宏蜂窝基站104广播的信号可由移动手机（UE）108接收并使用。宏蜂窝基站104被配置为连续发射广播信道（BCH）110和导频112。进入宏蜂窝106的UE 108能够检测BCH 110和导频112，且随后在宏蜂窝基站104注册。如果宏蜂窝基站104不发射BCH 110和导频112，则UE 108不能确定哪个基站（如果有的话）在UE 108附近。UE 108监控BCH 110和导频112以与移动电信网络通信。因此，在正常操作下，当UE 108在宏蜂窝106内时，UE 108在宏蜂窝基站104注册。

UE 108和124是移动手机，其被配置为根据标准协议与一个或多个无线网络通信。在实施方式中，UE 108和124可以是更新的蜂窝手机，其可具有至少某些超过现有移动标准（如GSM、2G、3G或LTE）所需的功能的额外功能。例如，UE 108和124可支持特殊信号的发射，该特殊信号可被配置为通知一个或多个微蜂窝基站UE正准备从事建立呼叫。特殊信号可基本类似于从微蜂窝基站发射的随机接入（下面讨论）。特殊信号可被配置为使得可存在于宏蜂窝网络100内的任何宏蜂窝基站基本忽略特殊信号，因为该内容不适用于宏蜂窝基站。

在实施方式中，宏蜂窝106可具有一个或多个完全或部分在其覆盖区域内的微蜂窝基站。在某些实施方式中，宏蜂窝106可具有高达近似几千米的范围，而宏蜂窝可具有仅几米的范围。宏蜂窝102被配置为作为“绿色”微蜂窝基站工作。因此，微蜂窝基站102可设置在较低功率状态，直到被网络中事件触发。在实施方式中，触发是对覆盖区域内UE的呼叫建立信号或来自该UE的呼叫建立信号的存在。在可选实施方式中，触发可以是接收来自UE的“唤醒”消息。当UE 108移动到微蜂窝基站地理覆盖区域126（图1中示为第二UE 124）时，宏蜂窝106内微蜂窝基站102能够在预定条件下引起从宏蜂窝基站104的切换（handover）。切换的示例是将来自连接到移动电信网络的一个基站（如，宏蜂窝基站104）正在进行的呼叫或数据会话转移到另一个基站（如，宏蜂窝基站102）的处理。例如，当微蜂窝基站102开启（ON）以使得其发射器被激活，且第二UE124位于微蜂窝基站地理覆盖区域126内时，微蜂窝基站102可引起涉及第二UE 124的现有呼叫的切换。然后，向/从第二UE 124的通信将通过微蜂窝基站102，而非经由宏蜂窝基站104进行。在某些实施方式中，微蜂窝基站102还包括监控设备，其可被配置为监控微蜂窝基站地理覆盖区域126中UE（如UE124）的存在。微蜂窝基站102进一步包括控制器模块，其可被配置为在第二UE124起作用（如，涉及第二UE124的呼叫建立的存在）并位于微蜂窝基站地理覆盖区域126内时，引起涉及第二UE124的现有呼叫向微蜂窝基站102的切换。控制器模块也可被配置为根据网络内的事件激活和去激活发射器。例如，发射器可在微蜂窝基站地理覆盖区域126内的呼叫休止或数据休止的时间段内不工作（inactive），并可对几乎所有其他情况是工作的（active）。

切换也可由微蜂窝基站发起。在该实施方式中，微蜂窝基站102监控由宏蜂窝基站104发射的BCH110和导频112。例如，微蜂窝基站102可周期性监控宏蜂窝网络100（如，上行链路128和/或下行链路130）从而检测BCH110和导频112的存在。在某些配置中，几个不同宏蜂窝基站可提供微蜂窝基站地理覆盖区域126内的覆盖。因此，微蜂窝基站102可被配置为监控几个基站的上行链路128和/或下行链路130。

通过监控这些上行链路和/或下行链路，微蜂窝基站102能够“探查（sniffing）”周围环境，从而确定是否有呼叫建立正被附近的一个宏蜂窝基站处理。如上所述，基于微蜂窝基站102是否在上行链路128或下行链路130之一上检测到BCH110或导频112，微蜂窝基站102检测宏蜂窝基站的存在。因此，在检测到呼叫建立之前，微蜂窝基站102可已经知道与检测到的宏蜂窝基站相关联的准确BCH，以及当UE开始呼叫时最终将由UE使用的精确信道。微蜂窝基站102被配置为探查呼叫建立的周围环境，该呼叫建立可表示向第二UE124的呼叫发送，或来自第二UE124的呼叫发起。

因此，当微蜂窝基站102检测到第二UE124参与到与宏蜂窝基站104的呼叫建立时，微蜂窝基站102自身开启并开始发射其自身BCH和导频。然后，第二UE124可检测从微蜂窝基站102发射的BCH和导频，且如果与微蜂窝基站102相关联的信号质量高于与宏蜂窝基站104相关联的信号质量，则微蜂窝基站102可引起从宏蜂窝基站的呼叫切换过程。

在微蜂窝基站开启后，UE内模块确定是否启动切换。整个切换处理中，微蜂窝基站102对UE108可呈现为宏蜂窝基站。因此，第二UE124可监控周围区域，从而确定附近是否有任何邻近基站符合预定特性（如高于阈值的信号质量）。当第二UE124检测到有邻近基站符合该预定标准（如，微蜂窝基站102）时，第二UE124将该情况指示给当前正在处理第二UE124的呼叫或数据会话的基站（如宏蜂窝基站104）。然后，可启动呼叫或数据会话向微蜂窝基站102的转移。

微蜂窝基站102还被配置为防止错误警报情况。错误警报的示例是，即使当UE不在其地理覆盖区域内时，微蜂窝基站也触发自身以开启（如使发射器工作）。例如，即使当宏蜂窝基站104和UE108之间的上行链路128和/或下行链路130由微蜂窝基站102检测到，微蜂窝基站102也可能不会无法为UE108提供服务。通过防止这些错误警报情况，微蜂窝基站102可进一步减少功率消耗、辐射以及对WiFi或其他微蜂窝基站的干扰。这些好处可以是微蜂窝基站102能够减少其必须开启自身的情况（如，当UE不在其地理覆盖区域内）的数量的结果。

还参考图1B，其示出了根据本发明示例性实施方式的具有位于其中的多个宏蜂窝基站（如，宏蜂窝基站104和114）的宏蜂窝网络100的一部分的框图。

在宏蜂窝网络中，宏蜂窝通常部分交叠。因此，位于交叠覆盖区116内的UE108可在宏蜂窝基站118或宏蜂窝基站106注册。基于包括与每个基站相关联的信号质量的衡量标准，UE108从可用基站中选择最优基站。在某些实施方式中，信号质量可基于信号强度，该信号强度是UE108与宏蜂窝基站的距离的函数。

仅为了说明的目的，UE108可确定来自宏蜂窝基站104的BCH110具有最高信号质量。然后，UE108可通过宏蜂窝基站104执行注册处理，这导致UE108在宏蜂窝基站104注册。因此，则UE108可通过宏蜂窝基站104、而非通过宏蜂窝基站114与移动电信网络通信。

如上所述，为了避免错误警报情况，微蜂窝基站必须确定是否检测到的UE在微蜂窝基站的覆盖区内工作。一种用于确定位置的技术是三角测量法。图1C是示出根据本发明示例性实施方式的UE140的三角测量的框图。

在实施方式中，蜂窝基站102被配置为确定UE140的位置，并比较UE140的位置和微蜂窝基站地理覆盖区域126。微蜂窝基站102能够确定UE140的位置，因为微蜂窝基站102知道其自己的位置，且其也可确定宏蜂窝基站104的位置。使用这些信息，微蜂窝基站102可通过三角测量确定UE140的位置。例如微蜂窝基站102可被配置为发射随机接入（RACH）132到宏蜂窝基站104和UE140，并为每个发射的RACH132确定相应的往返延迟。往返延迟是与发射的RACH132和返回的RACH134相关联的组合延迟。然后微蜂窝基站102使用往返延迟统计计算UE140的当前位置。

在理论条件下，来自UE140和来自宏蜂窝基站104的相应往返延迟应相同，因为UE140注册到宏蜂窝基站104。然而，来自宏蜂窝基站104和UE140的往返延迟实际上不同，因为存在与UE140相关联的额外传播延迟，这是由于UE140没有与宏蜂窝基站104搭配导致的。因此，从微蜂窝基站102到宏蜂窝基站104，然后到UE140并返回到微蜂窝基站102的往返延迟（如图1C中示为组合信号路径142）包括来自宏蜂窝基站104（如发射的RACH132加上返回的RACH134）的往返延迟加上从宏蜂窝基站104到UE140的信号传播延迟和从UE140返回到宏蜂窝基站104的信号138的传播延迟。

因此，一旦宏蜂窝基站104的位置已知，微蜂窝基站102可通过测量微蜂窝基站102和UE140（如，发射的RACH132加上返回的RACH134）之间的往返延迟以及组合的信号路径142的往返延迟执行UE140的三角测量。使用UE140的位置，微蜂窝基站102可防止错误警报情况，因为当微蜂窝基站102确定UE140位于微蜂窝基站覆盖区域126（图1中示为UE108）外部时，微蜂窝基站102将不会开启，即使其检测到上行链路128或下行链路130。微蜂窝基站102可为其检测的每个上行链路128和/或下行链路130执行三角测量。因此，当UE 140位于微蜂窝基站地理覆盖区域126内时（图1中示为第二UE 124），微蜂窝基站102仅开启并使发射器工作。

由微蜂窝基站102执行的三角测量和相应的错误警报预防对UE 108和第二UE 124是透明的。因此，UE 108和第二UE 124可能不知道附近有潜在的微蜂窝基站。特别地，直到微蜂窝基站102开启，UE 108和第二UE 124仅能够检测宏蜂窝基站104的存在（UE 108也可检测宏蜂窝基站114的存在）。然而，一旦微蜂窝基站102将自身开启，则在发生涉及第二UE 124的呼叫建立后，立即可执行从宏蜂窝基站104向微蜂窝基站102的切换。然而，仅当第二UE 124在微蜂窝基站地理覆盖区域126内，且当第二UE 124确定符合与微蜂窝基站102相关联的标准时，切换发生。

具体提及微蜂窝基站102、宏蜂窝基站104、UE 108和第二UE 124仅用于说明目的。对本领域技术人员来说显然，在不偏离本公开的精神和范围的前提下，宏蜂窝网络100可包括其他微蜂窝基站、宏蜂窝基站和UE，所有这些都可位于宏蜂窝网络100内的不同位置。

根据现有蜂窝标准实现“绿色”微蜂窝基站的示例性方法

图2是根据本发明示例性实施方式实现“绿色”微蜂窝基站的示例性方法的流程图。本公开不限于该操作描述。本领域技术人员可从本公开的教导中显然看出，其他操作控制流程也在本公开的范围和精神内。下面的讨论描述图2中步骤。图2的流程图是参考图1A至图1C的实施方式描述的。然而，方法200不限于这些实施方式。

方法200从步骤202开始，其中将微蜂窝基站102定位于宏蜂窝网络100内的所需位置。

在步骤204，微蜂窝基站102被置于节能状态，使得微蜂窝基站102不发射BCH或导频。在某些实施方式中，用户可将微蜂窝基站102置于节能状态，而在其他实施方式中，网络可将微蜂窝基站置于节能状态。微蜂窝基站102可进一步基于默认设置而置于节能状态。

然后，基于哪个蜂窝基站将最终监控宏蜂窝网络100，该方法进入到步骤206或步骤212。如果方法进入步骤206，则微蜂窝基站102监控宏蜂窝网络100从而确定由微蜂窝基站102检测到的宏蜂窝基站的总数目。

在步骤208，微蜂窝基站102观察与由微蜂窝基站102检测到的每个宏蜂窝相关联的一个或多个广播信道。例如，当微蜂窝基站102确定仅存在于宏蜂窝网络100内的宏蜂窝基站是宏蜂窝基站104时，则微蜂窝基站102被配置为监控BCH110和导频112，这表示与宏蜂窝基站104相关联的广播信号。而且，则某些实施方式中，这可能需要微蜂窝基站102被配置为监控上行链路128、下行链路130或上行链路128和下行链路130。

在步骤210，微蜂窝基站102确定是否涉及UE的呼叫建立已经从微蜂窝基站地理覆盖区域126内发生。呼叫建立可以是向UE的呼叫发送或可以是来自UE的呼叫发起请求。

在步骤220，微蜂窝基站102开始错误警报预防处理，从而防止即使UE不在微蜂窝基站地理覆盖区域126内微蜂窝基站102也可能触发其自身开启的情况。

在步骤230，微蜂窝基站102确定UE的当前位置。一种确定微蜂窝基站102位置的技术是三角测量。微蜂窝基站102建立由微蜂窝基站102检测的宏蜂窝基站的位置。然后，微蜂窝基站102发射RACH132并从宏蜂窝基站104和UE确定所得的往返延迟。然后，微蜂窝基站102可使用其自己位置、宏蜂窝基站104的已知位置、以及这些往返延迟，并结合宏蜂窝基站104和UE之间的传播延迟，计算UE的当前位置。例如，微蜂窝基站102可通过测量来自UE的返回RACH134的到达时间执行UE的三角测量，该到达时间表示UE和微蜂窝基站102之间的距离。

在步骤240，基于UE的当前位置决定UE是否位于微蜂窝基站地理覆盖区域126内。如果UE位于地理覆盖区域126内，则方法返回到步骤208，其中微蜂窝基站102观察与存在于宏蜂窝网络100内的每个宏蜂窝基站相关联的一个或多个广播信道。

如果UE位于为蜂窝基站区域，则该方法进入步骤250，这里微蜂窝102从节能状态切换到操作状态。

在步骤260，微蜂窝基站102开始发射一个或多个广播信道。例如，一个或多个广播信道可表示与微蜂窝基站102相关联的BCH和导频。

在步骤270，决定是否引起从宏蜂窝基站104向微蜂窝基站102的切换。在实施方式中，该决定的一个基础可以是宏蜂窝基站104和微蜂窝基站102的相对信号质量。在实施方式中，微蜂窝基站102的信号质量可比宏蜂窝基站104的信号质量高，因为微蜂窝基站102可比宏蜂窝基站104离第二UE124的距离更短。如果在步骤270确定为否，则该方法返回到步骤208。

可选地，如果确定切换呼叫，则方法进入步骤280。

在步骤280，UE触发从宏蜂窝基站104向微蜂窝基站102的呼叫切换，以使得第二UE124开始经微蜂窝基站102与无线网络通信。由此，微蜂窝基站102可执行至少部分先前由宏蜂窝基站104执行的通信功能。微蜂窝基站102被配置为仅在至少一个呼叫或数据会话活跃的时间段内发射信号。第二UE124可在呼叫建立的约几百毫秒内触发呼叫向微蜂窝基站102的切换。因此，仅通过切换到工作状态，且仅触发呼叫切换，在这些特别列举的情况下，微蜂窝基站102被配置为节省功率，减少辐射并最小化对WiFi、对其他微蜂窝基站或对宏蜂窝基站的干扰。

可选地，在步骤204之后，如果宏蜂窝基站104正在执行监控宏蜂窝网络100从而确定微蜂窝基站102的位置，则该方法可进入步骤212。例如，微蜂窝基站102可以预定的间隔发送信号到宏蜂窝基站104，从而周期性更新其在宏蜂窝基站104内的位置。在实施方式中，这些预定间隔可由服务提供商设定。而且，这些预定间隔可根据不同因素改变，如一天内的时间或宏蜂窝网络100内检测到的UE的数目，这是一些示例。在某些实施方式中，宏蜂窝基站104可具有微蜂窝基站102位置的先验知识。因此，宏蜂窝基站104可不必当前监控宏蜂窝网络100来获得微蜂窝基站102的位置。

在步骤214，宏蜂窝基站104接收来自UE的呼叫建立。

在步骤216，确定呼叫建立是否源自微蜂窝地理覆盖区域126内的UE。如果确定不是，则方法返回到步骤212。如果确定是，则方法进入步骤218。

在步骤218，通过发送激活信号到微蜂窝基站102，宏蜂窝基站104使微蜂窝基站102从节能状态切换到工作状态。在实施方式中，如果在能够服务UE的宏蜂窝网络100内存在多个微蜂窝基站，则宏蜂窝基站104可“唤醒”任意数目的这些微蜂窝基站。然后宏蜂窝基站104可执行计算从而确定哪个微蜂窝基站具有最高信号质量，且宏蜂窝基站104可将各个剩余的微蜂窝基站返回至其节能状态。然后该方法进入步骤280，这里，UE触发从宏蜂窝基站104向微蜂窝基站102的呼叫切换，以使得第二UE124开始经由微蜂窝基站102与核心移动电信网络通信。

实现“绿色”微蜂窝基站的示例性方法

图3是根据本发明示例性实施方式提供“绿色”微蜂窝基站的可选方法的流程图。本公开不限于操作描述。相反，本领域技术人员可从教导中显然看出其他操作控制流程也在本公开的范围和精神内。下面的讨论描述了图3中步骤。图3的流程图是参考图1A至图1C描述的。然而，方法300不限于这些实施方式。

方法300可使用更新版本的蜂窝手机（UE）实现，其可具有至少部分超出现有移动标准（如，GSM、2G、3G或LTE）所需的功能的额外功能。

方法300从步骤302开始，其中将一个或多个微蜂窝基站定位于宏蜂窝网络100内的所需位置。

在步骤304，一个或多个微蜂窝基站被置于节能状态，以使得该一个或多个微蜂窝基站不发射BCH或导频。如上所述，在某些实施方式中，用户可将微蜂窝基站102置于节能状态，而在其他实施方式中，网络可将微蜂窝基站置于节能状态。微蜂窝基站102可进一步基于默认设置被置于节能状态。

在步骤306，UE监控宏蜂窝网络100从而检测附近存在的蜂窝基站。

在步骤352，确定UE是否试图进行呼叫建立，以及是否呼叫建立表示向UE的呼叫。如本公开前面的讨论，呼叫建立可表示对UE的呼叫发送，或来自UE的呼叫发起。如果确定为是，则方法进入步骤354。

在步骤354，宏蜂窝基站104发送通知信号到UE，通知其正在尝试发送呼叫。然后方法进入步骤312。

在步骤312，UE发送特殊信号从而通知一个或多个微蜂窝基站UE正在准备进行呼叫建立。该特殊信号可基本类似于如上所述从微蜂窝基站102发射的RACH132。该特殊信号可被配置为使得可存在于宏蜂窝网络100内的任何宏蜂窝基站基本忽略该特殊信号，因为其内容不可用于宏蜂窝基站。

在步骤322，在接收到该信号后，微蜂窝基站102从节能状态切换到工作状态。

在步骤332，UE从位于宏蜂窝网络100内的一个或多个微蜂窝基站确定最优微蜂窝基站。具体地，一个或多个微蜂窝基站中的每个都开始发射BCH和导频，然后，UE可确定最优微蜂窝基站。在实施方式中，该确定的一个基础可以是每个微蜂窝基站的相对信号质量。例如，一个微蜂窝基站的信号质量可比另一个微蜂窝基站的信号质量更好，因为该一个微蜂窝基站可比该另一个微蜂窝基站离UE的距离更短。

在步骤358，宏蜂窝基站104触发从宏蜂窝基站104向最优微蜂窝基站的呼叫切换。因此，最优微蜂窝基站被配置为仅在至少一个呼叫或数据会话活跃的时间段内发射信号。此外，如果该一个或多个微蜂窝基站中任何微蜂窝基站留下，则剩余微蜂窝基站返回到节能状态，从而不再发射BCH或导频。步骤358之后，方法进入步骤350。

在步骤350，呼叫建立完成，以使得UE开始经由最优微蜂窝基站与无线网络通信。

可选地，如果在步骤352确定呼叫由UE发起，则方法进入步骤310。

在步骤310，UE发射特殊信号通知一个或多个微蜂窝基站UE正在准备发起呼叫。特殊信号可基本类似于如上所述从微蜂窝基站102发射的RACH。特殊信号可被配置为以在宏蜂窝网络100内存在的任何宏蜂窝基站基本忽略该特殊信号，因为其内容不可用于宏蜂窝基站。

在步骤320，在接收到该信号后，微蜂窝基站102从节能状态切换到工作状态。

在步骤330，UE从位于宏蜂窝网络100内的一个或多个微蜂窝基站中确定最优微蜂窝基站。具体地，该一个或多个微蜂窝基站中的每个都开始发射BCH和导频，然后，UE可确定最优微蜂窝基站。在步骤330之后，方法进入到步骤350，其中呼叫建立完成，以使得UE开始经由最优微蜂窝基站与无线网络通信。

结论

这里所述的示例性实施方式是为示例性目的提供的，而非限制。其他示例性实施方式也是可能的，且可在本发明精神和范围内对示例性实施方式做出修改。

本发明的实施方式可以硬件、固件、软件或其中任何组合实现。本发明的实施方式也可实现为在机器可读介质上存储的指令，其可由一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可包括以机器（如，计算设备）可读形式存储或传送信息的任何机构。例如，机器可读介质可包括只读存储器（ROM）；随机存取存储器（RAM）；磁盘存储介质；光学存储介质；闪存设备；电、光、声或其他形式的传播信号（如，载波、红外信号、数字信号等等）以及其他。进一步，这里固件、软件、子程序、指令可描述为执行某些动作。然而，应该理解这样的描述仅为了便利，且这样的动作实际上源自计算设备、处理器、控制器、或其他执行固件、软件、子程序、指令等的设备。

应当理解，具体说明书部分而非摘要部分用于解释权利要求。摘要可以阐述本发明一个或多个示例性的实施方式，而不是全部，因此不是为了以任何方式限制本发明和权利要求。

上面借助功能性结构单元描述了本发明，这些功能性结构单元示出特定功能及其中关系的实现。这些功能性结构单元的边界在此为了描述的便利任意定义。也可定义可其他边界，只要其特定功能和关系可适当执行。

对本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本公开的精神和范围的前提下可对形式和细节进行不同变化。因此本公开不受任何上述示例性实施方式限制，而是仅由权利要求及其等价物限定。

Claims (10)

1.一种用于节能的微蜂窝基站，其包括：

发射器模块，被配置为在相应微蜂窝基站地理覆盖区域内在呼叫休止和数据休止时间段内不工作；

监控设备，被配置为监控所述微蜂窝基站地理覆盖区域；以及

控制器模块，被配置为在蜂窝手机设备正在工作且位于所述微蜂窝基站地理覆盖区域内时引起向所述微蜂窝基站的呼叫切换，且被配置为在检测到涉及所述微蜂窝基站地理覆盖区域内的蜂窝手机设备的呼叫建立时激活所述发射器模块，并促成所述呼叫切换。

2.根据权利要求1所述的微蜂窝基站，其中，所述监控设备进一步被配置为监控上所述蜂窝手机设备到一个或多个宏蜂窝基站的上行链路，以及从所述一个或多个宏蜂窝基站到所述蜂窝手机设备的下行链路。

3.根据权利要求1所述的微蜂窝基站，其中，所述发射器模块被配置为从所述蜂窝手机设备接收激活所述发射器模块的特殊信号。

4.根据权利要求1所述的微蜂窝基站，其中，所述控制器模块被配置为比较所述蜂窝手机设备的位置和所述微蜂窝基站地理覆盖区域，并在所述蜂窝手机设备的位置位于所述蜂窝基站地理覆盖区域内时激活所述发射器模块。

5.根据权利要求1所述的微蜂窝基站，其中，向所述微蜂窝基站的呼叫切换是在微蜂窝基站信号质量比宏蜂窝基站信号质量更好时执行的。

6.根据权利要求1所述的微蜂窝基站，其中，所述控制器模块进一步被配置为在接收到来自所述微蜂窝基站地理覆盖区域内的蜂窝手机设备的唤醒消息后激活所述发射器模块，并促成所述呼叫切换。

7.一种节省微蜂窝基站的功率的方法，包括：

将所述微蜂窝基站置于功率节省状态；

监控所述宏蜂窝网络从而确定是否检测到宏蜂窝基站；

观察一个或多个与检测到的宏蜂窝基站相关联的广播信道；

检测涉及移动手机设备的呼叫建立消息；

将所述微蜂窝基站从节能状态切换到工作状态；

从所述微蜂窝基站发射广播信号；以及

引起从所述宏蜂窝基站向所述微蜂窝基站的呼叫切换。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括确定所述移动手机设备是否位于微蜂窝基站地理覆盖区域内。

9.一种节省微蜂窝基站的功率的方法，包括：

将所述微蜂窝基站置于节能状态；

在所述微蜂窝基站从蜂窝手机设备接收特殊信号，从而通知所述微蜂窝基站所述蜂窝手机设备正准备呼叫建立；

将所述微蜂窝基站从所述节能状态切换到工作状态；

当有额外微蜂窝基站在附近时，基于与每个所述微蜂窝基站相关联的信号质量确定最优微蜂窝基站；

触发向所述最优微蜂窝基站的呼叫切换；以及

通过所述最优微蜂窝基站处理所述呼叫建立，以使得所述蜂窝手机设备经所述最优微蜂窝基站与无线网络通信。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，从所述微蜂窝手机到所述微蜂窝基站的上行链路以及从所述微蜂窝基站到所述蜂窝手机设备的下行链路被配置为由所述微蜂窝基站和蜂窝手机设备来监控。

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