JP6102940B2 - 移動通信システム、基地局、通信方法及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明は移動通信システム、基地局、通信方法及びプログラムに関し、特にセルの省電力制御を行う移動通信システム、基地局、通信方法及びプログラムに関する。
移動通信ネットワークにおいて、ある基地局が管理するセル内に在圏する移動局が少ない、もしくは、セル内に在圏する移動局のデータ通信量が少ない等の場合に、その基地局は、省電力状態(Energy Saving State)へ遷移することがある。Energy Saving Stateは、3GPPの技術仕様書において定義されており、例えば、基地局におけるいくつかの機能が停止される、もしくは、基地局内のリソースの使用が制限される、という状態であってもよい。
基地局がEnergy Saving Stateへ遷移した場合、基地局が管理するセルのカバーエリアが縮小される。そのため、基地局がEnergy Saving Stateへ遷移し、セルのカバーエリアが縮小されたことによって管理されなくなったエリアは、他の基地局におけるセルのカバーエリアを拡大することにより補償される。このように、ある基地局が、Energy Saving Stateへ遷移した他の基地局におけるセルのカバーエリアを補償する状態(補償状態)を、compensatingForEnergySaving stateとする。compensatingForEnergySaving stateは、3GPPの技術仕様書において定義されている。
ここで、図13及び14を用いて、非特許文献1に開示されている、基地局がEnergy Saving Stateへ遷移することに伴うネットワーク構成の変化について説明する。図13は、セルB〜セルGを管理する基地局がEnergy Saving Stateへ遷移し、セルAを管理する基地局がセルB〜セルGを補償することを示している。ここで、Energy Saving Stateへ遷移した基地局が管理するセルを、Energy Saving Cell(省電力セル)とし、Energy Saving Cellを補償するように構成されるセルをCompensation Cell(補償セル)とする。つまり、セルAがCompensation Cellであり、セルB〜セルGがEnergy Saving Cellである。
続いて、図14は、セルAを管理する基地局がEnergy Saving Stateへ遷移することにより、セルAがEnergy Saving Cellとなることを示している。さらに、図14は、セルB〜セルGを管理する基地局が、セルAを補償することにより、セルB〜セルGが、Compensation Cellとなることを示している。
3GPP TR36.927 V11.0.0 Potential solutions for energy saving for E-UTRAN (Release 11) (2012-09)
しかし、非特許文献1に開示されているネットワーク構成においては、Energy Saving Cell及びCompensation Cell間において、干渉が生じる過干渉状態が発生するという問題がある。ここで、図15を用いて、過干渉状態が発生する処理の流れについて説明する。本図における処理の流れを説明する前提として、次のことを定める。セルAは、セルB及びセルCがEnergy Saving Cellへ遷移した場合に、セルB及びセルCを補償するように拡大され、Compensation Cellとなる。つまり、Energy Saving Cell及びCompensation Cellの組み合わせは、事前のOAM設定等により予め定められている。
初めに、セルBを管理する基地局は、Energy Saving Stateへ遷移していない通常の状態(non Energy Saving State)とする(S101)。また、セルCを管理する基地局は、Energy Saving Stateへ遷移したとする(S102)。この場合、セルCを管理する基地局は、セルAを管理する基地局へX2AP: ENB CONFIG UPDATEメッセージを送信する(S103)。X2AP: ENB CONFIG UPDATEメッセージには、Energy Saving Stateへ遷移したことを示す情報が含まれている。Energy Saving Stateへ遷移したことを示す情報は、Deactivation Indication = Deactivatedとして設定されている。次に、セルAを管理する基地局は、compensatingForEnergySaving stateへ遷移する(S104)。セルAがcompensatingForEnergySaving stateへ遷移することによって、セルAのカバーエリアが拡大する。この時、セルAは、セルB及びセルCを補償するように拡大される。そのため、セルAと、Energy Saving Stateへ遷移していないセルBとの間において干渉状態が発生する。その後、セルBを管理する基地局がEnergy Saving Stateへ遷移することにより、セルBを管理する基地局は、セルAを管理する基地局へX2AP: ENB CONFIG UPDATEメッセージを送信する。
このようにして、セルCがEnergy Saving Cellへ遷移したことによりセルAがCompensation Cellへ遷移した後、セルBがEnergy Saving Cellへ遷移するまでの間、セルA及びセルBの間において干渉状態が発生するという問題がある。
本発明は、このような問題を解決するために、干渉状態の発生を最小に抑えながらそれぞれのセルを、Energy Saving CellもしくはCompensation Cellへ遷移させることができる移動通信システム、基地局、通信方法及びプログラムを提供することを目的とする。
本発明の第1の態様にかかる移動通信システムは、第1のセルを有する第1の基地局と、第2のセルを有する第2の基地局と、を有し前記第1の基地局が、前記第1のセルが省電力状態に移行する準備ができたことを示す第1の情報を、前記第2の基地局に送信するものである。
本発明の第2の態様にかかる基地局は、第1のセルを有する基地局であって、前記第1のセルが省電力状態に移行し、前記第1のセルのカバーエリアが縮小されると、第2のセルのカバーエリアを拡大し前記第1のセルを補償するように構成される場合、前記第2のセルを有する第2の基地局と通信を行う通信部と、前記第1のセルが省電力状態に移行する準備ができたことを示す第1の情報を前記通信部を介して前記第2の基地局へ送信するものである。
本発明の第3の態様にかかる通信方法は、第1のセルを有する基地局において用いられる通信方法であって、前記第1のセルが省電力状態に移行し、前記第1のセルのカバーエリアが縮小されると、第2のセルのカバーエリアを拡大し前記第1のセルを補償するように構成される場合、前記第1のセルが省電力状態に移行する準備ができたことを示す第1の情報を前記第2のセルを有する第2の基地局へ送信するものである。
本発明の第4の態様にかかるプログラムは、第1のセルを有する基地局におけるコンピュータに実行させるプログラムであって、前記第1のセルが省電力状態に移行し、前記第1のセルのカバーエリアが縮小されると、第2のセルのカバーエリアを拡大し前記第1のセルを補償するように構成される場合、前記第1のセルが省電力状態に移行する準備ができたことを示す第1の情報を前記第2のセルを有する第2の基地局へ送信ステップを、コンピュータに実行させるものである。
本発明により、干渉状態の発生を最小に抑えながらそれぞれのセルを、Energy Saving CellもしくはCompensation Cellへ遷移させることができる移動通信システム、基地局、通信方法及びプログラムを提供することができる。
(実施の形態1)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。はじめに、図1を用いて本発明の実施の形態1にかかる移動通信システムの構成例について説明する。本図の移動通信システムは、セル1を有する基地局10及びセル2を有する基地局20を有している。つまり、基地局10は、カバーエリアとしてセル1の範囲を管理し、基地局20は、カバーエリアとしてセル2の範囲を管理する。基地局10及び基地局20は、例えば、3GPPの技術仕様書に規定されているeNodeB(eNB)や、NodeB等であってもよい。eNBは、主に、3GPPの技術仕様書に規定されている無線アクセス方式であるLTE方式を実現するために用いられる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。はじめに、図1を用いて本発明の実施の形態1にかかる移動通信システムの構成例について説明する。本図の移動通信システムは、セル1を有する基地局10及びセル2を有する基地局20を有している。つまり、基地局10は、カバーエリアとしてセル1の範囲を管理し、基地局20は、カバーエリアとしてセル2の範囲を管理する。基地局10及び基地局20は、例えば、3GPPの技術仕様書に規定されているeNodeB(eNB)や、NodeB等であってもよい。eNBは、主に、3GPPの技術仕様書に規定されている無線アクセス方式であるLTE方式を実現するために用いられる。
ここで、基地局10が、Energy Saving Stateへ遷移する基地局であって、基地局20がcompensatingForEnergySaving stateへ遷移する基地局とする。このような場合に、基地局10がEnergy Saving Stateへ遷移する前に、Energy Saving Stateへ遷移する準備ができたことを示す情報(以下、準備完了メッセージ)を基地局20へ送信する。
基地局20は、基地局10がEnergy Saving Stateへ遷移する前に、Energy Saving Stateへ遷移する準備ができたことを示す準備完了メッセージを受信することにより、基地局10をEnergy Saving Stateへ遷移させるタイミングを制御することができる。このようにして、基地局20が、基地局10を含む複数の基地局のEnergy Saving Stateへの遷移タイミングを制御することにより、Energy Saving CellとCompensation Cellとの間に干渉状態が発生することを防止することができる。
続いて、図2を用いて本発明の実施の形態1にかかる基地局10の構成例について説明する。ここでは、基地局10が、Energy Saving Cellを管理する基地局として説明する。基地局10は、通信部11及び省電力制御部12を有している。通信部11は、他の基地局との間においてX2インタフェースを用いて通信を行う。
省電力制御部12は、基地局10をEnergy Saving Stateへ遷移させるか否かを制御する。例えば、基地局10は、セル1内に在圏する移動局の数が少ない、もしくは、セル1内に在圏する移動局におけるデータ通信量が少ない等の場合に、Energy Saving Stateへ遷移してもよい。
つまり、省電力制御部12は、セル1内に在圏する移動局の数に関する閾値をあらかじめ定め、あらかじめ定められた閾値を下回る移動局がセル1内に在圏していることを検出した場合、基地局10をEnergy Saving Stateへ遷移させてもよい。もしくは、省電力制御部12は、セル1内に在圏する移動局におけるデータ通信量に関する閾値をあらかじめ定め、データ通信量があらかじめ定められた閾値を下回ることを検出した場合、基地局10をEnergy Saving Stateへ遷移させてもよい。
基地局10がEnergy Saving Stateへ遷移するタイミングはこれらに限定されるものではなく、基地局10は、その他の基準に従ってEnergy Saving Stateへ遷移してもよい。移動局数もしくはデータ通信量等の閾値に関する情報は、基地局10内のメモリ等に格納されていてもよく、基地局10の上位装置等に格納されていてもよい。例えば、上位装置は、3GPPの技術仕様書に定められているMME(Mobility Management Entity)もしくはRNC(Radio Network Controller)であってもよい。
省電力制御部12は、基地局10をEnergy Saving Stateへ遷移させるタイミングを検出した場合、通信部11を介して基地局20へ、基地局10がEnergy Saving Stateへ遷移もしくは移行する準備ができたことを示す情報(準備完了メッセージ)を送信する。省電力制御部12は、基地局20へ準備完了メッセージを送信した段階ではまだ基地局10をEnergy Saving Stateへ遷移させない。省電力制御部12は、基地局20からEnergy Saving Stateへの遷移指示を受け取った場合に、基地局10をEnergy Saving Stateへ遷移させる。
続いて、図3を用いて本発明の実施の形態1にかかる基地局20の構成例について説明する。ここでは、基地局20が、Compensation Cellを管理する基地局として説明する。基地局20は、通信部21、判定部22及びセル補償制御部23を有している。通信部21は、他の基地局との間においてX2インタフェースを用いて通信を行う。通信部21は、Energy Saving Stateへ遷移する複数の基地局から準備完了メッセージを受信する。さらに、通信部21は、Energy Saving Stateへ遷移する複数の基地局へ、Energy Saving Stateへ遷移することを促す遷移指示メッセージを送信する。
判定部22は、補償するセルとしてあらかじめ定められた周辺セルを管理する基地局から、準備完了メッセージを受信したか否かを判定する。Energy Saving Cell及びCompensation Cellの組み合わせはあらかじめ定められている。例えば、図13において、Energy Saving CellがセルB及びセルCとなる場合、Compensation CellがセルAとなる等のように、あらかじめ定められている。このような場合、判定部22は、あらかじめ組み合わせが定められているEnergy Saving Cellを管理する複数の基地局(セルBを管理する基地局及びセルCを管理する基地局)から準備完了メッセージを受け取ったか否かを判定する。判定部22は、判定結果をセル補償制御部23へ出力する。さらに、判定部22は、あらかじめ組み合わせが定められているEnergy Saving Cellを管理する複数の基地局から、Energy Saving Stateへ遷移したことを報告するメッセージを受け取ったか否かについても判定する。
セル補償制御部23は、判定部22から、あらかじめ組み合わせが定められているEnergy Saving Cellを管理する複数の基地局から準備完了メッセージを受け取ったとする判定結果が出力された場合、通信部21を介して、あらかじめ組み合わせが定められているEnergy Saving Cellを管理する複数の基地局へEnergy Saving Stateへ遷移することを促す遷移指示メッセージを送信する。さらに、セル補償制御部23は、あらかじめ組み合わせが定められているEnergy Saving Cellを管理する複数の基地局からEnergy Saving Stateへ遷移したことを報告するメッセージを受け取ったとする判定結果が出力された場合、基地局20をcompensatingForEnergySaving stateへ遷移させる。
続いて、図4を用いて本発明の実施の形態1にかかるEnergy Saving Stateへの遷移処理及びcompensatingForEnergySaving stateへの遷移処理の流れについて説明する。ここでは、基地局としてeNBが用いられる場合について説明する。さらに、本図において伝送されるメッセージ名称等は、3GPPの技術仕様書において定められているもしくは新たに定めるメッセージ名称等が用いられている。また、本図においては、図13においてEnergy Saving CellがセルB及びセルCとなる場合、Compensation CellがセルAとなるということを前提として説明する。また、本図におけるES Cell #Bは、セルBを管理する基地局であって、Energy Saving Stateへ遷移する基地局であることを示している。ES Cell #Cも同様である。Compensation Cell #Aは、セルAを管理する基地局であって、compensatingForEnergySaving stateへ遷移する基地局であることを示している。
はじめに、ES Cell #Bは、Energy Saving Stateへ遷移するタイミングを検出した場合、Compensation Cell #AへX2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージを送信する(S11)。
ここで、図5を用いて、X2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージに設定されるDeactivation Indicationの構成例について説明する。Deactivation Indicationには、ENUMERATEDとする情報要素が設定されている。ENUMERATEDに設定する値に応じて、X2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージを用いて通知される内容が定まる。例えば、ENUMERATEDにDeactivatedが設定された場合、X2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージの送信元の基地局が、Energy Saving Stateへ遷移したことを示している。ここで、ENUMERATEDに、ReadyToDeactivationが設定された場合、X2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージの送信元の基地局が、Energy Saving Stateへ遷移する準備ができたことを示している。つまり、ENUMERATEDにReadyToDeactivationが設定されたX2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージが、準備完了メッセージに対応する。
図4に戻り、ES Cell #Cは、Energy Saving Stateへ遷移するタイミングを検出した場合、Compensation Cell #AへX2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージを送信する(S12)。ステップS11及びS12においては、ReadyToDeactivationが設定されたX2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージが用いられる。次に、Compensation Cell #Aは、自身がCompensation Cellになる場合に、Energy Saving CellとなるES Cell #B及びES Cell #CからReadyToDeactivationが設定されたX2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージを受け取ったことにより、あらかじめ組み合わせが定められているEnergy Saving Cellを管理する複数の基地局(ES Cell #B及びES Cell #C)から準備完了メッセージを受け取ったと判定する(S13)。
次に、Compensation Cell #Aは、ES Cell #B及びES Cell #CへX2AP:CELL DEACTIVATIONメッセージを送信する(S14)。X2AP:CELL DEACTIVATIONメッセージは、ES Cell #B及びES Cell #Cに対する遷移指示メッセージに対応する。
次に、ES Cell #B及びES Cell #Cは、X2AP:CELL DEACTIVATIONメッセージを受信すると、Energy Saving Stateへ遷移する(S15)。次に、ES Cell #B及びES Cell #Cは、Energy Saving Stateへ遷移したため、Compensation Cell #Aへ、Deactivation IndicationのENUMERATEDにDeactivatedを設定したX2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージを送信する(S16)。次に、Compensation Cell #Aは、compensatingForES stateへ遷移する(S17)。
続いて、図6を用いて本発明の実施の形態1にかかる、Energy Saving Stateへ遷移する準備が完了した準備完了状態を取り消す場合の処理の流れについて説明する。
はじめに、ES Cell #Bは、Energy Saving Stateへ遷移するタイミングを検出した場合、Compensation Cell #AへX2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージを送信する(S11)。
ここで、ES Cell #Bは、自身のセルBに在圏する移動局が増加した、もしくは、セルBに在圏する移動局におけるデータ通信量が増加した等により、Energy Saving Stateへ遷移することを取り消す場合にも、Compensation Cell #AへX2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージを送信する(S22)。ステップS22において送信されるX2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージには、Deactivation IndicationのENUMERATEDにnotReadyToDeactivationが設定される。ENUMERATEDにnotReadyToDeactivationが設定されることにより、Energy Saving Stateへ遷移する準備が完了した準備完了状態が取り消される。
以上説明したように、本発明の実施の形態1にかかる移動通信システムを用いることにより、複数の基地局間において、Energy Saving State及びcompensatingForEnergySaving stateへ遷移するタイミングを制御することができる。具体的には、準備完了メッセージを用いることにより、周辺のあらかじめ組み合わされた基地局がEnergy Saving Stateへ遷移するタイミングを制御することができる。そのため、例えば、セルB及びセルCを管理する基地局がEnergy Saving Stateへ遷移した後に、セルAを管理する基地局がcompensatingForEnergySaving stateへ遷移することにより、Energy Saving CellとCompensation Cellとの間に干渉状態が発生することを防止することができる。
さらに、notReadyToDeactivationを新たに設けることにより、Energy Saving Stateへ遷移する準備が完了した準備完了状態においても、在圏する移動局の変動等の環境の変換に伴い、容易に準備完了状態を取り消すことができる。
さらに、本発明の実施の形態1にかかる移動通信システムを用いることにより、Coverage Holeが生じることを防止することもできる。ここで、図16を用いて、非特許文献1に開示されているネットワークにおいて、Coverage Holeが生じる状況について説明する。Coverage Holeとは、いずれの基地局が有するセルのカバーエリアに属さないエリアである。図16においては、Compensation Cell #Aが、あらかじめ組み合わされたES Cell #B及びES Cell #CがEnergy Saving Stateへ遷移した後に、compensatingForEnergySaving stateへ遷移する場合について説明する。
はじめに、ES Cell #Cは、Energy Saving Stateへ遷移する(S111)。次に、ES Cell #Cは、Compensation Cell #Aへ、X2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージを送信する。X2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージには、Deactivation IndicationのENUMERATEDにDeactivatedが設定され、Compensation Cell #AにES Cell #CがEnergy Saving Stateへ遷移したことが通知される。
ここで、ES Cell #B及びES Cell #CにおいてEnergy Saving Stateへ遷移するタイミングがずれた場合、ES Cell #CがEnergy Saving Stateへ遷移した後しばらくCompensation Cell #Aによって、セルCが補償されることはない。そのため、ES Cell #Cが、Energy Saving Stateへ遷移した後であって、Compensation Cell #AがcompensatingForEnergySaving stateへ遷移するまでの間、Coverage Holeが生じることになる。
その後、ES Cell #BがEnergy Saving Stateへ遷移し(S113)、Compensation Cell #AへX2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージを送信する(S114)。X2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージには、Deactivation IndicationのENUMERATEDにDeactivatedが設定される。
Compensation Cell #Aは、ES Cell #B及びES Cell #CがEnergy Saving Stateへ遷移したことを通知されると、compensatingForEnergySaving stateへ遷移する(S115)。Compensation Cell #AがcompensatingForEnergySaving stateへ遷移することにより、Coverage Holeは解消される。
これに対して、本発明の実施の形態1における移動通信システムにおいてES Cell #B及びES Cell #Cが送信する準備完了メッセージを用いることにより、ES Cell #B及びES Cell #CがEnergy Saving Stateへ遷移するタイミングを制御することができる。これにより、ES Cell #B又はES Cell #CにCoverage Holeが生じることを防止することができる。もしくは、ES Cell #B又はES Cell #CにCoverage Holeが生じる時間を最小限に抑えることができる。
また、上記の実施の形態においては、Compensation Cell #A及びES Cell #B並びにCompensation Cell #A及びES Cell #Cの間において、X2APメッセージを用いる例について説明したが、用いられるメッセージはこれに制限されない。例えば、Compensation Cell #A及びES Cell #B並びにCompensation Cell #A及びES Cell #Cの間において、UEを経由するRRCメッセージが用いられてもよい。さらには、eNBの上位装置であるMMEを経由するS1関連メッセージが用いられてもよい。さらには、OAMインタフェースにおいて伝送されるメッセージが用いられてもよい。
(実施の形態2)
続いて、図7を用いて本発明の実施の形態2にかかる基地局30の構成例について説明する。ここでは、基地局30が、Energy Saving Cellを管理する基地局として説明する。さらに、基地局30が管理するEnergy Saving Cellが、複数の他の基地局が管理するCompensation Cellによって補償される場合について説明する。基地局30は、通信部31、判定部32及び省電力制御部33を備えている。本図の基地局30は、図2における基地局10と比較して判定部32を有している点が異なる。以下、通信部31及び省電力制御部33は、図2における通信部11及び省電力制御部12と異なる点を主に説明する。
続いて、図7を用いて本発明の実施の形態2にかかる基地局30の構成例について説明する。ここでは、基地局30が、Energy Saving Cellを管理する基地局として説明する。さらに、基地局30が管理するEnergy Saving Cellが、複数の他の基地局が管理するCompensation Cellによって補償される場合について説明する。基地局30は、通信部31、判定部32及び省電力制御部33を備えている。本図の基地局30は、図2における基地局10と比較して判定部32を有している点が異なる。以下、通信部31及び省電力制御部33は、図2における通信部11及び省電力制御部12と異なる点を主に説明する。
省電力制御部33は、基地局30をEnergy Saving Stateへ遷移させるタイミングを検出した場合、通信部11を介して複数の基地局へ、準備完了メッセージを送信する。準備完了メッセージが通知される複数の基地局とは、基地局30が管理するEnergy Saving Cellを補償するCompensation Cellを管理する複数の基地局である。基地局30をEnergy Saving Stateへ遷移させるタイミングの検出は、図2において説明した検出処理と同様であるため詳細な説明を省略する。
判定部32は、準備完了メッセージの送信先であるすべての基地局から、Energy Saving Stateへ遷移することを指示する遷移指示メッセージを受け取ったか否かについて判定する。判定部32は、判定結果を省電力制御部33へ出力する。
ここで、判定部32において、準備完了メッセージの送信先であるすべての基地局から、遷移指示メッセージを受け取ったと判定された場合、省電力制御部33は、基地局30をEnergy Saving Stateへ遷移させる。
続いて、図8を用いて本発明の実施の形態2にかかるEnergy Saving Stateへの遷移処理及びcompensatingForEnergySaving stateへの遷移処理の流れについて説明する。本図においては、Compensation Cell #B及び#Cが、ES Cell #Aにおいて管理されるセルAを補償することを前提とする。初めに、Compensation Cell #B及びCompensation Cell #Cは、X2リンクを確立する(S31)。次に、ES Cell #Aは、Energy Saving Stateへ遷移するタイミングを検出した場合、Compensation Cell #BへX2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージを送信する(S32)。ここで、X2AP ENB CONFIG UPDATEメッセージのDeactivation IndicationのENUMERATEにはReadyToDeactivationが設定される。
次に、Compensation Cell #Bは、X2APメッセージを用いて、Compensation Cell #CへES Cell #AからReadyToDeactivationを受け取ったことを通知する(S33)。ステップS33において用いられるX2APメッセージは、すでに定義されているメッセージを用いてもよく、新たに定義されたメッセージが用いられてもよい。
次に、ES Cell #Aは、Compensation Cell #CへReadyToDeactivationを設定したX2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージを送信する(S34)。次に、Compensation Cell #Cは、X2APメッセージを用いて、Compensation Cell #BへES Cell #AからReadyToDeactivationをを受け取ったことを通知する(S35)。このようにして、Compensation Cell #B及び#Cの間において、ES Cell #AからReadyToDeactivationを受け取ったことを通知しあうことにより、ES Cell #Aを補償するために組み合わされたCompensation Cell #B及び#CのそれぞれにReadyToDeactivationが通知されたことを認識することができる。これにより、Compensation Cell #B及び#Cは、ES Cell #Aに対してEnergy Saving Stateへ遷移することを指示する遷移指示メッセージを送信することができると判定する(S36及びS37)。
次に、Compensation Cell #B及び#Cは、ES Cell #Aへ、X2AP:CELL DEACTIVATIONメッセージを送信する(S38)。
次に、ES Cell #Aは、ReadyToDeactivationを通知したCompensation Cell #B及び#CからX2AP:Cell DEACTIVATIONメッセージを受信したと判定すると(S39)、Energy Saving Stateへ遷移する(S40)。
次に、ES Cell #Aは、Energy Saving Stateへ遷移したことを通知するために、Compensation Cell #B及び#CへX2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージを送信する(S41)。ステップS41において送信されるX2AP:ENB CONFIG UPDATEのDeactivation IndicationのENUMERATEDには、Deactivatedが設定されている。次に、Compensation Cell #B及び#Cは、ES Cell #AからDeactivatedを通知されるとcompensatingForES stateへ遷移する(S42、S43)。
以上説明したように、本発明の実施の形態2にかかる移動通信システムを用いることにより、複数の基地局間において、Energy Saving State及びcompensatingForEnergySaving stateへ遷移するタイミングを制御することができる。具体的には、準備完了メッセージを用いることにより、基地局がEnergy Saving Stateへ遷移するタイミングを制御することができる。そのため、例えば、セルAを管理する基地局がEnergy Saving Stateへ遷移した後に、セルB及びセルCを管理する基地局がcompensatingForEnergySaving stateへ遷移することにより、Energy Saving CellとCompensation Cellとの間に干渉状態が発生することを防止することができる。
さらに、実施の形態1と同様に、Energy Saving State及びcompensatingForEnergySaving stateへ遷移するタイミングを制御することにより、Coverage Holeが生じることを防止することもできる。
また、上記の実施の形態においては、ES Cell #A及びCompensation Cell #B並びにES Cell #A及びCompensation Cell #Cの間において、X2APメッセージを用いる例について説明したが、用いられるメッセージはこれに制限されない。例えば、ES Cell #A及びCompensation Cell #B並びにES Cell #A及びCompensation Cell #Cの間において、UEを経由するRRCメッセージが用いられてもよい。さらには、eNBの上位装置であるMMEを経由するS1関連メッセージが用いられてもよい。さらには、OAMインタフェースにおいて伝送されるメッセージが用いられてもよい。
(実施の形態3)
続いて、図17を用いて、本発明の実施の形態3において前提となる課題について説明する。本図においては、Cell#2〜Cell#7がEnergy Saving Stateへ遷移した場合、Cell#1がCell#2〜Cell#7を補償するためにcompensatingForEnergySaving stateへ遷移する。また、Cell#2〜Cell#7がEnergy Saving Stateへ遷移する前の状況において、Cell#1のPCIはBと設定されており、Cell#10のPCIもBと設定されている。PCI(物理セルID)は、セルを識別する識別子として用いられる。PCIは、有限である。そのため移動通信ネットワーク内のセルにPCIが割り当てられる際に、通信に影響が出ないように重複した値が割り当てられることもある。
続いて、図17を用いて、本発明の実施の形態3において前提となる課題について説明する。本図においては、Cell#2〜Cell#7がEnergy Saving Stateへ遷移した場合、Cell#1がCell#2〜Cell#7を補償するためにcompensatingForEnergySaving stateへ遷移する。また、Cell#2〜Cell#7がEnergy Saving Stateへ遷移する前の状況において、Cell#1のPCIはBと設定されており、Cell#10のPCIもBと設定されている。PCI(物理セルID)は、セルを識別する識別子として用いられる。PCIは、有限である。そのため移動通信ネットワーク内のセルにPCIが割り当てられる際に、通信に影響が出ないように重複した値が割り当てられることもある。
本図の左図のように、PCIとして同様の値Bが用いられた場合においても、Cell#9に隣接する周辺のセルにおいてPCIが重複しなければ、Cell#9は、隣接する周辺のセルを一意に識別することができるため問題はない。
しかし、Cell#2〜Cell#7がEnergy Saving Stateへ遷移し、Cell#1がCell#2〜Cell#7を補償するためにcompensatingForEnergySaving stateへ遷移した場合、Cell#1のカバーするエリアが拡大される。これにより、Cell#1は、Cell#9に隣接することになる。このような場合、Cell#9の周辺には、PCIがBに設定されたCell#1及びCell#10が隣接することになる。そのため、例えば、Cell#9配下のUEの測定報告(measurement report)としてPCI値Bが報告された場合に、Cell#1とCell#10のどちらのセルなのかを特定することができない。このような場合、Cell#9配下のUEのハンドオーバ先が特定できなくなるという問題が生じる。
そこで、本発明の実施の形態3においては、あるセルに隣接する複数のセルにおいてPCIの重複(PCI Confusion)が発生すること及び隣り合うセルが同じPCIとなること(PCI Collision)が発生することを防止させることを目的とする。
本発明の実施の形態3においては、Energy Saving Cell及びCompensation Cellのほかに、Neighbor Cellを新たに定義する。Neighbor Cellは、あるセルに隣接するセルであり、Neighbor Cellが、Energy Saving CellもしくはCompensation Cellとなることもある。
続いて、図9を用いて本発明の実施の形態3にかかるPCI変更処理の流れについて説明する。本図におけるNeighbor Cell #9、ES Cell #2及びCompensation Cell #1は、それぞれ図17のセル番号に対応する。
はじめに、Compensation Cell#1は、compensatingForES state遷移時のネイバーセル情報(NR:Neighbor cell Relation)を更新する(S51)。NRは、例えば、compensatingForES state遷移時に、どのセルと隣接するか等に関する情報が含まれる。
次に、Compensation Cell #1は、compensatingForES state遷移時に隣接するNeighbor Cell #9へ、NI(Neighbor Information)を含むX2 SETUP REQメッセージを送信する(S52)。NIには、例えば、compensatingForES state遷移時におけるCompensation Cell #1のNeighbor CellのPCIが含まれている。
次に、Neighbor Cell #9は、NIを含むX2 SETUP RESPメッセージを送信する(S53)。このNIには、例えば、Neighbor Cell #9のNeighbor CellのPCIが含まれている。
次に、Neighbor Cell #9は、Compensation Cell #1から送信されたNRを格納し、すでにNRが存在する場合には、既存のNRを更新する(S54)。次に、Neighbor Cell #9及びCompensation Cell #1は、PCI Confusionが発生しないようなPCIを選択し、選択したPCIへ変更する。例えば、Neighbor Cell #9は、Compensation Cell #1のNeighbor CellのPCIと重複しないように自身のPCIを変更し、Compensation Cell #1は、Neighbor Cell #9のNeighbor CellのPCIと重複しないように自身のPCIを変更してもよい。さらに、Neighbor Cell #9及びCompensation Cell #1がそれぞれ異なるPCIとなるように、Neighbor Cell #9もしくはCompensation Cell #1は、自身のPCIを変更してもよい。このように隣接するセルのPCIを重複しないようにすることによって、PCI Collisionが発生することを防止することができる。
次に、ES Cell #2がEnergy Saving Stateへ遷移すると(S57)、ES Cell #2は、Neighbor Cell #9及びCompensation Cell #1へX2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージを送信する。X2AP:ENB CONFIG UPDATEメッセージのDeactivation Indicationには、Deactivatedが設定されている。
次に、Neighbor Cell #9は、Compensation Cell #1から通知されたNRを適用する(S60)。また、Compensation Cell #1は、compensatingForES stateへ遷移し(S61)、更新したNRを適用する(S62)。
また、ステップS57においてES Cell #2が、Energy Saving Stateへ遷移する以前に、図4のステップS11〜S14もしくは図8のステップS32〜39が実行されてもよい。
ここで、ステップS52及びS53において伝送されるX2 SETUP REQ/RESPメッセージについて説明する。X2 SETUP REQ/RESPメッセージに設定されるServed Cell To Add/Modify配下に、Compensation Cell #1が、compensatingForES state遷移した場合におけるNeighbor Cell の情報を追加するために、図10に示す情報要素を追加する。
続いて、図11を用いて本発明の実施の形態3にかかる図9とは異なるPCI変更処理の流れについて説明する。図9は、Compensation Cell #1が、自らNeighbor Cell #9とX2インタフェースを介したX2リンクを確立するのに対して、図11は、Neighbor Cell #9が、Compensation Cell #1とX2リンクを確立する点において異なる。
はじめに、ES Cell #2は、Neighbor Cell #9へENB CONFIGURATION UPDATEメッセージを送信する(S71)。このENB CONFIGURATION UPDATEメッセージには、ES Cell #2がEnergy Saving Stateへ遷移した場合、Cell#1に補償されるという情報が含まれている。
次に、Neighbor Cell #9は、Compensation Cell #1へX2 SETUP REQメッセージを送信する(S72)。X2 SETUP REQには、Neighbor Cell #9のNeighbor Cell に関するNIが含まれている。
次に、Compensation Cell #1は、Neighbor Cell #9へX2 SETUP RESPメッセージを送信する(S73)。X2 SETUP RESPメッセージには、Compensation Cell #1がcompensatingForES stateへ遷移した場合におけるNeighbor Cellに関するNIが含まれている。ステップS74〜ステップS81は、図9におけるステップS55〜ステップS62と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図12を用いて本発明の実施の形態3にかかる図9及び図10とは異なるPCI変更処理の流れについて説明する。図12は、Neighbor Cell #9がUEを介してES Cell #2を補償するCompensation Cell #1に関する情報を取得する点において、図9及び図10と異なる。
はじめに、Neighbor Cell #9は、Cell#9に在圏するUEへEnergy Saving Cellに関する情報を問い合わせるためUnknown PCI(ES Cell)メッセージを送信する。次に、UEは、Cell#2に関する測定結果を、reportCGI(CGI:Cell Global Identity))メッセージに設定して送信する。
次に、ES Cell #2は、UEへRRC[ECGI&SIB:CompensatedByCell#1]メッセージを送信する。RRC[ECGI&SIB:CompensatedByCell#1]メッセージは、ES Cell #2がEnergy Saving Stateへ遷移した場合、Cell#1によって補償されることが示されている。
次に、UEは、Neighbor Cell #9へMR(ECGI&Cell#2 is CompensatedByCell#1)メッセージを送信する(S94)。これにより、Neighbor Cell #9は、Cell #2が、Energy Saving Stateへ遷移した場合Cell#1によって補償されることを検出する(S95)。ステップS96〜ステップS105は、図11におけるステップS72〜ステップS81と同様であるため詳細な説明を省略する。
以上説明したように、本発明の実施の形態3にかかるPCI変更処理を用いることにより、基地局が、compensatingForES stateへ遷移し、ネットワーク全体のセル構成が変更された場合においても、PCI Confusion及びPCI Collisionが発生することを防止することができる。
また、本発明の実施の形態3にかかるPCI変更処理を用いることにより、ネットワーク内のそれぞれのeNBが、NIを共有することができるためマルチベンダ環境においてもPCI Confusion及びPCI Collisionが発生することを防止することができる。
また、上記の実施の形態においては、X2APメッセージもしくはRRCメッセージを用いてNIを共有する例について説明しているが、X2APメッセージ及びRRCメッセージの代わりに、S1メッセージが用いられてもよい。もしくは、OAMインタフェースにおいて伝送されるメッセージが用いられてもよい。
また、実施の形態3においては、図13のケースについて説明しているが、図14のケースにおいても、それぞれのeNBが、NI情報を共有することにより、同様にPCI Confusionの発生を防止することができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
上述の実施の形態では、ハードウェアの構成として説明したが、これに限定されるものではなく、図4、図6、図8、図9、図11及び図12の基地局における処理を、CPU(Central Processing Unit)にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、2012年11月29日に出願された日本出願特願2012−260717を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
1 セル
2 セル
10 基地局
11 通信部
12 省電力制御部
20 基地局
21 通信部
22 判定部
23 セル補償制御部
30 基地局
31 通信部
32 判定部
33 省電力制御部
2 セル
10 基地局
11 通信部
12 省電力制御部
20 基地局
21 通信部
22 判定部
23 セル補償制御部
30 基地局
31 通信部
32 判定部
33 省電力制御部
Claims (18)
- 移動通信システムであって、
第1のセルを有する第1の基地局と、
第2のセルを有する第2の基地局と、を有し
前記第1の基地局が、
前記第1のセルが省電力状態に移行する準備ができたことを示す第1の情報を、前記第2の基地局に送信し、
前記第1のセルが省電力状態に移行することを取り消すための第2の情報を、前記第2の基地局に送信する、移動通信システム。 - 前記第1の情報は、ReadyToDeactivationである、請求項1に記載の移動通信システム。
- 前記第2の情報は、notReadyToDeactivationである、請求項1又は2に記載の移動通信システム。
- 前記第1及び第2の情報は、X2 interfaceを介して送信される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の移動通信システム。
- 前記第1及び第2の情報は、X2AP: ENB CONFIGUPDATEを用いて送信される、請求項4に記載の移動通信システム。
- 前記第2の基地局は、
前記第1の情報に応じて、前記第1のセルが省電力状態へ移行させる第3の情報を、前記第1の基地局に送信する、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の移動通信システム。 - 前記第3の情報は、X2AP: CELL DEACTIVATIONメッセージである、請求項6に記載の移動通信システム。
- 複数の前記第1のセルが省電力状態に移行し、前記複数の第1のセルのカバーエリアが縮小されると、前記第2のセルのカバーエリアを拡大し前記複数の第1のセルを補償するように構成される場合、
前記第2の基地局は、前記複数の第1の基地局から前記第1の情報を受信する、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の移動通信システム。 - 省電力状態に移行する前記複数の第1のセルと、前記複数の第1のセルを補償する前記第2のセルの組み合わせがあらかじめ定められている場合、
前記第2の基地局は、前記複数の第1の基地局のすべてから前記第1の情報を受信すると、前記複数の第1の基地局へ省電力状態への移行を促す第3の情報を送信する、請求項8に記載の移動通信システム。 - 前記第1のセルが省電力状態に移行し、前記第1のセルのカバーエリアが縮小されると、複数の前記第2のセルのカバーエリアを拡大し前記第1のセルを補償するように構成される場合、
前記第1の基地局は、前記複数の第2の基地局へ前記第1の情報を送信する、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の移動通信システム。 - 前記第1のセルが省電力状態に移行し、前記第1のセルのカバーエリアが縮小されると、複数の前記第2のセルのカバーエリアを拡大し前記第1のセルを補償するように構成される場合、
前記第1の基地局は、前記複数の第2の基地局へ前記第1の情報を送信し、
省電力状態に移行する前記第1のセルと、前記第1のセルを補償する前記複数の第2のセルの組み合わせがあらかじめ定められている場合、
前記複数の第2の基地局は、前記第1の情報を受信すると前記第1の基地局へ省電力状態への移行を促す前記第3の情報を送信し、
前記第1の基地局は、前記複数の第2の基地局のすべてから第3の情報を受信すると省電力状態へ移行する、請求項6に記載の移動通信システム。 - 前記第1のセルが省電力状態に移行し、前記第1のセルのカバーエリアが縮小されると、前記第2のセルのカバーエリアを拡大し前記第1のセルを補償するように構成される場合、
前記第2の基地局と、カバーエリアが拡大された前記第2のセルに隣接する第3のセルを有する第3の基地局との間において、それぞれの基地局において隣接する隣接セルのPCI情報を交換し、
前記第2及び第3のセルにおいてPCIの重複が発生しないように自身のPCI値を変更する、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の移動通信システム。 - 前記第2及び第3の基地局は、X2 SETUPメッセージを用いて前記PCI情報を交換する、請求項12に記載の移動通信システム。
- 前記第3の基地局は、前記第1の基地局からX2AP: ENB CONFIG UPDATEを用いて前記第1のセルを補償する前記第2のセルを有する前記第2の基地局に関する情報を受信する、請求項12又は13に記載の移動通信システム。
- 前記第3の基地局は、前記第3のセルに在圏する移動局を介して前記第1のセルを補償する前記第2のセルを有する前記第2の基地局に関する情報を受信する、請求項12又は13に記載の移動通信システム。
- 第1のセルを有する基地局であって、
前記第1のセルが省電力状態に移行し、前記第1のセルのカバーエリアが縮小されると、第2のセルのカバーエリアを拡大し前記第1のセルを補償するように構成される場合、
前記第2のセルを有する第2の基地局と通信を行う通信手段と、
前記第1のセルが省電力状態に移行する準備ができたことを示す第1の情報を前記通信手段を介して前記第2の基地局へ送信し、前記第1のセルが省電力状態に移行することを取り消すための第2の情報を、前記第2の基地局に送信する省電力制御手段と、を備える基地局。 - 第1のセルを有する基地局において用いられる通信方法であって、
前記第1のセルが省電力状態に移行し、前記第1のセルのカバーエリアが縮小されると、第2のセルのカバーエリアを拡大し前記第1のセルを補償するように構成される場合、
前記第1のセルが省電力状態に移行する準備ができたことを示す第1の情報を前記第2のセルを有する第2の基地局へ送信し、前記第1のセルが省電力状態に移行することを取り消すための第2の情報を、前記第2の基地局に送信する、通信方法。 - 第1のセルを有する基地局におけるコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記第1のセルが省電力状態に移行し、前記第1のセルのカバーエリアが縮小されると、第2のセルのカバーエリアを拡大し前記第1のセルを補償するように構成される場合、
前記第1のセルが省電力状態に移行する準備ができたことを示す第1の情報を前記第2のセルを有する第2の基地局へ送信し、前記第1のセルが省電力状態に移行することを取り消すための第2の情報を、前記第2の基地局に送信する送信ステップを、コンピュータに実行させるプログラム。
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