JP6169167B2 - 基地局、プロセッサ、及び移動通信システム - Google Patents

基地局、プロセッサ、及び移動通信システム Download PDF

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Description

本発明は、移動通信システムにおいて用いられる基地局に関する。
移動通信システムの標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、基地局の消費電力を削減するエナジーセービング技術が導入されている(例えば、非特許文献1参照)。例えば、通信トラフィックの少ない夜間などにおいて、基地局のセルの運用を停止することにより、基地局の消費電力を削減できる。
3GPP技術仕様 「TS36.300 V11.4.0」 2012年12月
しかしながら、基地局のセルの運用を停止させることにより、基地局のパワーセービングが実現されるものの、当該セルにおいてユーザ端末との通信が不能になる。従って、サービス品質の低下を抑制しつつエナジーセービングを実現することは困難であった。
そこで、本発明は、サービス品質の低下を抑制しつつエナジーセービングを実現できる基地局を提供する。
第1の特徴に係る基地局は、自セル内のユーザ端末との通信を行う。前記基地局は、前記基地局の消費電力が削減された状態で前記ユーザ端末との通信を行う省電力通信モードを設定する前において、隣接基地局への前記ユーザ端末のハンドオーバを制御する制御部を備える。
第2の特徴に係る基地局は、自セル内のユーザ端末との通信を行う。前記基地局の消費電力を削減する方法が異なる複数種類の省電力通信モードが規定されている。前記基地局は、前記複数種類の省電力通信モードの中から選択された省電力通信モードの種類及び設定のうち少なくとも一方を示す情報を隣接基地局に通知する制御部を備える。
本発明に係る基地局は、サービス品質の低下を抑制しつつエナジーセービングを実現できる。
図1は、第1実施形態に係るLTEシステムの構成図である。 図2は、第1実施形態に係るUEのブロック図である。 図3は、第1実施形態に係るeNBのブロック図である。 図4は、LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。 図5は、LTEシステムで使用される無線フレームの構成図である。 図6は、第1実施形態に係る動作環境を示す図である。 図7は、第1実施形態に係る間欠送信を説明するための図である。 図8は、第1実施形態に係る送信アンテナ数削減を説明するための図である。 図9は、第1実施形態に係る動作パターン1のシーケンス図である。 図10は、第1実施形態に係る動作パターン2のシーケンス図である。 図11は、第1実施形態に係る動作パターン3のシーケンス図である。 図12は、第1実施形態に係る省電力通信モード選択処理のフロー図である。 図13は、第1実施形態に係るeNB Configuration Updateメッセージを説明するための図である。 図14は、第1実施形態に係るeNB Configuration Updateメッセージを説明するための図である。 図15は、第1実施形態に係るCell Activation Requestメッセージを説明するための図である。 図16は、第1実施形態に係るCell Activation Requestメッセージを説明するための図である。 図17は、第2実施形態に係る動作パターンのシーケンス図である。
[実施形態の概要]
実施形態に係る基地局は、自セル内のユーザ端末との通信を行う。前記基地局は、前記基地局の消費電力が削減された状態で前記ユーザ端末との通信を行う省電力通信モードを設定する前において、への前記ユーザ端末のハンドオーバを制御する制御部を備える。
実施形態では、前記制御部は、前記ユーザ端末との通信に要求されるQoSに基づいて、前記隣接基地局への前記ユーザ端末のハンドオーバを制御する。
実施形態では、前記制御部は、前記省電力通信モードを設定すると前記QoSを満たせない場合に、前記ハンドオーバを行った上で、前記省電力通信モードを設定する。
実施形態では、前記制御部は、前記ハンドオーバの手続において前記隣接基地局に送信するハンドオーバ要求に、前記省電力通信モードのためのハンドオーバであることを示す情報を含める。
実施形態では、前記制御部は、前記省電力通信モードの設定要求を前記基地局が前記隣接基地局から受信したことに応じて、前記省電力通信モードを設定する。
実施形態では、前記基地局の消費電力を削減する方法が異なる複数種類の省電力通信モードが規定されている。前記設定要求は、前記基地局に要求される前記省電力通信モードの種類及び設定のうち少なくとも一方を示す情報を含む。
実施形態では、前記制御部は、前記省電力通信モードが許可されるか否かの問い合わせを隣接基地局に送信する。前記制御部は、前記問い合わせに対する肯定応答を前記基地局が前記隣接基地局から受信したことに応じて、前記省電力通信モードを設定する。
実施形態では、前記基地局の消費電力を削減する方法が異なる複数種類の省電力通信モードが規定されている。前記問い合わせは、前記基地局が予定する前記省電力通信モードの種類及び設定のうち少なくとも一方を示す情報を含む。
実施形態では、前記問い合わせは、前記省電力通信モードを設定することにより前記隣接基地局に要求される通信容量を示す情報、及び/又は前記基地局の配下のユーザ端末の数を示す情報を含む。
実施形態では、前記制御部は、前記省電力通信モードを設定した場合に、前記省電力通信モードを設定したことを示す完了通知を前記隣接基地局に送信する。
実施形態では、前記基地局の消費電力を削減する方法が異なる複数種類の省電力通信モードが規定されている。前記完了通知は、前記基地局が設定した前記省電力通信モードの種類及び設定のうち少なくとも一方を示す情報を含む。
実施形態では、前記省電力通信モードの設定を示す情報は、前記省電力通信モードが適用されるシステムフレーム番号及びサブフレーム番号の少なくともいずれかを含む。
実施形態では、前記省電力通信モードの設定を示す情報は、前記隣接基地局において、前記サブフレーム番号が示すサブフレーム内の無線リソース、又は、前記シスレムフレーム番号が示すフレームを構成するサブフレーム内の無線リソースが割り当てられる前記ユーザ端末に対して、データレートが所定値以上となるMCSを割り当てるために用いられる。
実施形態では、前記基地局の消費電力を削減する方法が異なる複数種類の省電力通信モードが規定されている。予め定められた優先順位、又は、前記基地局の通信容量に基づいて、前記複数種類の省電力通信モードの中から、前記基地局が設定すべき省電力通信モードが選択される。
実施形態に係る基地局は、自セル内のユーザ端末との通信を行う。前記基地局の消費電力を削減する方法が異なる複数種類の省電力通信モードが規定されている。前記基地局は、前記複数種類の省電力通信モードの中から選択された省電力通信モードの種類及び設定のうち少なくとも一方を示す情報を隣接基地局に通知する制御部を備える。
実施形態に係る基地局は、前記複数種類の省電力通信モードの中から省電力通信モードを設定することを要求する設定要求を前記隣接基地局から受信する受信部をさらに備える。前記制御部は、前記複数種類の省電力通信モードの中から前記省電力通信モードを選択する。前記制御部は、前記設定要求を送信した前記隣接基地局に対して、前記情報を通知する。
実施形態では、前記制御部は、前記隣接基地局に対して、前記基地局における前記省電力通信モードの設定を前記隣接基地局が制御することを要求する。前記受信部は、前記要求を受け入れる旨の応答を受信した前記隣接基地局から前記設定要求を受信する。
実施形態では、前記受信部は、前記隣接基地局から、前記基地局における前記省電力通信モードの設定を前記隣接基地局が制御する旨の要求を受信する。前記受信部は、前記制御部が前記要求を受け入れる旨の回答を前記隣接基地局に送信した場合に、前記隣接基地局から前記設定要求を受信する。
実施形態では、前記制御部は、前記基地局における前記省電力通信モードの設定を制御する前記隣接基地局が記録されたリストを保持する。前記制御部は、前記リストに基づいて、前記情報を前記隣接基地局に通知する。
実施形態では、前記設定要求は、前記複数種類の省電力通信モードの中から前記基地局が設定すべき省電力通信モードとして、前記基地局のカバレッジを維持しつつ前記基地局の処理負荷の上限値を所定値未満に抑えるモードを要求する情報を含む。
実施形態では、前記設定要求は、前記省電力通信モードを開始する時刻、前記省電力通信モードを終了する時刻、及び、前記省電力通信モードの設定期間を示すタイマ値の少なくともいずれかを示す情報を含む。
実施形態では、前記制御部は、前記設定要求に従って前記省電力通信モードが設定されたと仮定した場合における前記基地局の予想処理能力が、前記基地局が現在要求されている処理能力を下回る場合、前記設定要求に従って前記省電力通信モードを設定するか否かの問い合わせを前記隣接基地局に通知する。
[第1実施形態]
以下、図面を参照して、3GPPで標準化されているLTE(Long Term Evolution)に本発明を適用する場合の実施形態を説明する。
(LTEシステムの構成)
図1は、第1実施形態に係るLTEシステムの構成図である。図1に示すように、LTEシステムは、複数のUE(User Equipment)100と、E−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)10と、EPC(Evolved Packet Core)20と、を含む。E−UTRAN10は無線アクセスネットワークに相当し、EPC20はコアネットワークに相当する。E−UTRAN10及びEPC20は、LTEシステムのネットワークを構成する。
UE100は、移動型の通信装置であり、接続先のセル(サービングセル)との無線通信を行う。UE100はユーザ端末に相当する。
E−UTRAN10は、複数のeNB200(evolved Node−B)を含む。eNB200は基地局に相当する。eNB200は、1又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したUE100との無線通信を行う。なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、UE100との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。
eNB200は、例えば、無線リソース管理(RRM)機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。
EPC20は、複数のMME(Mobility Management Entity)/S−GW(Serving−Gateway)300を含む。MMEは、UE100に対する各種モビリティ制御等を行うネットワークノードであり、制御局に相当する。S−GWは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークノードであり、交換局に相当する。MME/S−GW300により構成されるEPC20は、eNB200を収容する。
eNB200は、X2インターフェイスを介して相互に接続される。また、eNB200は、S1インターフェイスを介してMME/S−GW300と接続される。
次に、UE100及びeNB200の構成を説明する。
図2は、UE100のブロック図である。図2に示すように、UE100は、複数のアンテナ101と、無線送受信機110と、ユーザインターフェイス120と、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機130と、バッテリ140と、メモリ150と、プロセッサ160と、を有する。メモリ150及びプロセッサ160は、制御部を構成する。UE100は、GNSS受信機130を有していなくてもよい。また、メモリ150をプロセッサ160と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)をプロセッサ160’としてもよい。
複数のアンテナ101及び無線送受信機110は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機110は、プロセッサ160が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換して複数のアンテナ101から送信する送信部111を含む。また、無線送受信機110は、複数のアンテナ101が受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換してプロセッサ160に出力する受信部112を含む。
ユーザインターフェイス120は、UE100を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス120は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ160に出力する。GNSS受信機130は、UE100の地理的な位置を示す位置情報を得るために、GNSS信号を受信して、受信した信号をプロセッサ160に出力する。バッテリ140は、UE100の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
メモリ150は、プロセッサ160によって実行されるプログラムと、プロセッサ160による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ160は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ150に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、を含む。プロセッサ160は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ160は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
図3は、eNB200のブロック図である。図3に示すように、eNB200は、複数のアンテナ201と、無線送受信機210と、ネットワークインターフェイス220と、メモリ230と、プロセッサ240と、を有する。メモリ230及びプロセッサ240は、制御部を構成する。なお、メモリ230をプロセッサ240と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)をプロセッサとしてもよい。
複数のアンテナ201及び無線送受信機210は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機210は、プロセッサ240が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換して複数のアンテナ201から送信する送信部211を含む。また、無線送受信機210は、複数のアンテナ201が受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換してプロセッサ240に出力する受信部212を含む。
ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイスを介して隣接eNB200と接続され、S1インターフェイスを介してMME/S−GW300と接続される。ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイス上で行う通信及びS1インターフェイス上で行う通信に用いられる。
メモリ230は、プロセッサ240によって実行されるプログラムと、プロセッサ240による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ240は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ230に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPUと、を含む。プロセッサ240は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
図4は、LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図4に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルのレイヤ1乃至レイヤ3に区分されており、レイヤ1は物理(PHY)レイヤである。レイヤ2は、MAC(Media Access Control)レイヤと、RLC(Radio Link Control)レイヤと、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤと、を含む。レイヤ3は、RRC(Radio Resource Control)レイヤを含む。
物理レイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。UE100の物理レイヤとeNB200の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。
MACレイヤは、データの優先制御、及びハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理などを行う。UE100のMACレイヤとeNB200のMACレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。eNB200のMACレイヤは、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式(MCS))、及び割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
RLCレイヤは、MACレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のRLCレイヤに伝送する。UE100のRLCレイヤとeNB200のRLCレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。
PDCPレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
RRCレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRCレイヤとeNB200のRRCレイヤとの間では、各種設定のための制御メッセージ(RRCメッセージ)が伝送される。RRCレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間にRRC接続がある場合、UE100は接続状態(RRC connected state)であり、そうでない場合、UE100はアイドル状態(RRC idle state)である。
RRCレイヤの上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)レイヤは、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。
図5は、LTEシステムで使用される無線フレームの構成図である。LTEシステムは、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)、上りリンクにはSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。
図5に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成され、各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。UE100に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム(又はスロット)により特定できる。
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主にユーザデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)として使用できる領域である。
上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に制御信号を伝送するための物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主にユーザデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)として使用できる領域である。
(第1実施形態に係る動作)
(1)動作概要
図6は、本実施形態に係る動作環境を示す図である。図6に示すように、マクロeNB(MeNB)200−1のカバレッジ内にピコeNB(PeNB)200−2及び200−3が設置されている。すなわち、MeNB200−1及びPeNB200−2は互いに隣接し、MeNB200−1及びPeNB200−3は互いに隣接する。
MeNB200−1は、大型のセル(マクロセル)を管理する。PeNB200−2及び200−3のそれぞれは、小型のセル(ピコセル)を管理する。また、PeNB200−2のカバレッジ内にUE100が位置しており、UE100はPeNB200−2と接続している。MeNB200−1とPeNB200−2との間、及びMeNB200−1とPeNB200−3との間には、X2インターフェイスが確立されている。尚、PeNB200−2及び200−3の間にもX2インターフェイスが確立されていてもよい。
本実施形態では、eNB200の消費電力を削減する方法が異なる複数種類の省電力通信モードが規定される。省電力通信モードとは、eNB200の消費電力が削減された状態でUE100との通信を行うモードである。以下において、省電力通信モードを適宜「部分的オフ(Partial OFF)モード」と称する。省電力通信モードの詳細については後述する。
図6に示す動作環境において、PeNB200−2が省電力通信モードを設定する場合を想定する。PeNB200−2が省電力通信モードを設定すると、PeNB200−2における通信容量及び/又は通信品質が低下するため、UE100の通信に要求されるQoS(Quality of Service)が満たされなくなる虞がある。QoSとは、遅延時間、スループット(帯域)、ジッタなどである。
本実施形態では、PeNB200−2は、省電力通信モードを設定する前において、UE100との通信に要求されるQoS(以下、「要求QoS」という)に基づいて、隣接セル(MeNB200−1)へのUE100のハンドオーバを制御する。具体的には、PeNB200−2は、省電力通信モードを設定すると要求QoSを満たせない場合に、UE100のハンドオーバを行った上で、省電力通信モードを設定する。これにより、サービス品質の低下を抑制しつつPeNB200−2のエナジーセービングを実現できる。また、省電力通信モードを設定しても要求QoSが満たされる場合には、UE100のハンドオーバを行わないことにより、シグナリング及び処理負荷を抑制できる。
動作パターン1では、省電力通信モードの設定要求(Partial OFF Request)をPeNB200−2がMeNB200−1から受信したことに応じて、PeNB200−2が省電力通信モードを設定する。これにより、MeNB200−1主導でPeNB200−2の省電力通信モードを設定できる。
動作パターン2では、PeNB200−2は、省電力通信モードが許可されるか否かの問い合わせ(Partial OFF Inquiry)をMeNB200−1に送信する。そして、問い合わせ(Partial OFF Inquiry)に対する肯定応答(Partial OFF Response)をPeNB200−2がMeNB200−1から受信したことに応じて、PeNB200−2が省電力通信モードを設定する。これにより、PeNB200−2主導でPeNB200−2の省電力通信モードを設定できる。
但し、PeNB200−2は、MeNB200−1からの要求又は許可を受けずに省電力通信モードを設定してもよい(動作パターン3)。
本実施形態では、PeNB200−2は、ハンドオーバの手続においてMeNB200−1に送信するハンドオーバ要求に、省電力通信モード(すなわち、エナジーセービング)のためのハンドオーバであることを示す情報を含める。これにより、MeNB200−1は、ハンドオーバ要求を受け入れるか否かを判断する際に、省電力通信モードの必要性を考慮した判断を行うことができる。
また、本実施形態では、PeNB200−2は、省電力通信モードを設定した場合に、省電力通信モードを設定したことを示す完了通知(Partial OFF Complete)をMeNB200−1に送信する。これにより、MeNB200−1は、PeNB200−2が省電力通信モードにあることを認識できる。
尚、PeNB200−2は、PeNB200−3にもシグナリングを行ってもよい。例えば、PeNB200−2は、省電力通信モードを設定したことを示す完了通知(Partial OFF Complete)をPeNB200−3にも送信してもよい。
(2)省電力通信モード
上述したように、本実施形態では、eNB200の消費電力を削減する方法が異なる複数種類の省電力通信モードが規定されている。
省電力通信モードの種類としては、「間欠送信(DTX:Discontinuous Transmission)」、「送信アンテナ数削減(ANT reduced)」、「送信電力削減(TxPower reduced)」、「処理能力削減(Capacity reduced)」などがある。
間欠送信とは、eNB200が無線信号の送信を間欠的に行う省電力通信モードである。図7は、本実施形態に係る間欠送信を説明するための図である。図7に示すように、eNB200は、セル固有参照信号(CRS)を間欠的に送信する。図7の例では、CRSは5サブフレームに1回の割合で送信されている。eNB200は、CRSを送信しない期間(サブフレーム)に送信停止区間(DTX区間)を設定する。送信停止区間においては、eNB200の送信部211(特に、パワーアンプ)への給電を停止できるため、エナジーセービングを実現できる。
送信アンテナ数削減とは、eNB200が無線信号の送信に使用するアンテナ数(以下、「使用アンテナ数」という)を減少させる省電力通信モードである。図8は、本実施形態に係る送信アンテナ数削減を説明するための図である。図8に示すように、eNB200は、複数のアンテナ201のうちの一部のみを使用して無線信号を送信する。使用アンテナ数を減少させることにより、eNB200(特に、送信部211)の消費電力が低下するため、エナジーセービングを実現できる。
送信電力削減とは、eNB200が送信電力を低下させつつ、余剰無線リソースを使用して送信データの冗長伝送を行う省電力通信モードである。送信電力を低下させることにより、eNB200(特に、送信部211)の消費電力が低下するため、eNB200のエナジーセービングを実現できる。
処理能力削減とは、eNB200のカバレッジを維持しつつeNB200の処理能力の上限値を所定値未満に抑える省電力通信モードである。ここで、所定値とは、プロセッサ240の処理能力の限界を超えないように設定された値ではなく、プロセッサ240の処理能力の限界よりも低く設定された値である。このような制限を行うことにより、eNB200(特に、プロセッサ240)の消費電力を低下しつつ、サービス品質の低下を抑制できる。
また、処理能力削減の一種として、通信容量削減がある。通信容量削減とは、eNB200と接続可能なUE数又はeNB200が割当可能な無線リソース量を制限する省電力通信モードである。このような制限を行うことにより、eNB200(特に、プロセッサ240)の消費電力が低下するため、eNB200のエナジーセービングを実現できる。
eNB200のカバレッジを維持しつつeNB200の処理負荷を所定値未満に抑える方法として、例えば、上述したeNB200と接続可能なUE数を制限する方法、同時に処理するUE数を制限する方法、スケジューリングアルゴリズムの変更などにより計算量を低減する方法などがある。なお、同時に処理するUE数とは、スケジューリングするUE数、呼制御するUE数などである。
なお、eNB200のカバレッジを維持するため、eNB200の無線送受信機210の受信機能は、受信可能な状態(又は、間欠的に受信可能な状態)である。
(3)動作シーケンス
次に、本実施形態に係る動作シーケンスについて、動作パターン1から3の順に説明する。
(3.1)動作パターン1
図9は、本実施形態に係る動作パターン1のシーケンス図である。動作パターン1では、MeNB200−1主導でPeNB200−2のエナジーセービングを行う。初期状態において、PeNB200−2にはUE100−1及び100−2が接続している。
図9に示すように、ステップS101において、MeNB200−1は、PeNB200−2のエナジーセービングを行うか否かを判断する。この判断は、以下の第1の判断方法乃至第3の判断方法の何れかに従って行われる。
第1の判断方法として、MeNB200−1は、MeNB200−1及び/又はPeNB200−2におけるトラフィック状況(接続UE数、送受信データ量、又は無線リソース使用率など)の時間変動に基づいて、PeNB200−2のエナジーセービングを行うか否かを判断する。例えば、MeNB200−1は、送受信データ量などの少ない時間帯においてPeNB200−2のエナジーセービングを行うと判断する。或いは、MeNB200−1は、PeNB200−2の接続UE数が閾値を下回った場合に、PeNB200−2のエナジーセービングを行うと判断する。
第2の判断方法として、MeNB200−1は、OAM(Operation and Maintenance)からの指示(エナジーセービングON/OFFコマンド)に基づいて、PeNB200−2のエナジーセービングを行うか否かを判断する。
第3の判断方法として、MeNB200−1は、MeNB200−1の電源供給状況、又はPeNB200−2の電源供給状況に基づいて、エナジーセービングを行うか否かを判断する。PeNB200−2の電源供給状況をMeNB200−1に通知すれば、MeNB200−1がPeNB200−2の電源供給状況を把握できる。例えば、MeNB200−1は、PeNB200−2の電源供給が遮断された場合(バッテリ駆動となった場合)、PeNB200−2のバッテリ残量が規定値を下回った場合、又はPeNB200−2の自家発電電力(ソーラー等)の出力電力が規定値を下回った場合などにおいて、PeNB200−2のエナジーセービングを行うと判断する。
次に、ステップS102において、MeNB200−1は、省電力通信モードの設定要求(Partial OFF Request)をPeNB200−2に送信する。設定要求(Partial OFF Request)は、PeNB200−2に要求される省電力通信モードの種類及び設定のうち少なくとも一方を示す情報を含む。省電力通信モードの設定とは、例えば、省電力通信モードの種類が間欠送信であれば間欠送信パターン(送信部211の起動周期、又は送信停止サブフレーム番号(又は送信停止システムフレーム番号)など)であり、省電力通信モードの種類が送信アンテナ数削減であれば送信アンテナ数(又は使用停止するアンテナの番号など)である。
ステップS103において、PeNB200−2は、設定要求(Partial OFF Request)の受信に応じて、要求された省電力通信モードを設定した場合の自セルの通信容量を算出する。
ステップS104において、PeNB200−2は、自セル内のUE100(UE100−1及び100−2)のそれぞれの要求QoSを確認する。要求QoSは、例えばUEが確立した無線ベアラに対応するQCI(Quality Class Identifier)に基づいて判別される。
ステップS105において、PeNB200−2は、要求された省電力通信モードを設定した場合に要求QoSが満たせるか否かに応じて、自セル内のUE100のハンドオーバを行うか否かを判断する。省電力通信モードを設定した場合に要求QoSが満たせないのであれば、要求QoSが満たされないUE100のハンドオーバを行うと判断する。ここでは、UE100−1のハンドオーバを行うと判断したと仮定して、説明を進める。
ステップS106において、PeNB200−2は、受信状態(受信電力及び/又は受信品質)の測定を指示するための設定情報(Measurement Config.)をUE100−1に送信する。
ステップS107において、UE100−1は、設定情報(Measurement Config.)に基づいてサービングセル(PeNB200−2)及び隣接セル(MeNB200−1)に対する測定を行い、測定結果の報告(Measurement Report)をPeNB200−2に送信する。
ステップS108において、PeNB200−2は、UE100−1からの測定結果の報告(Measurement Report)に基づいて、UE100−1のハンドオーバ先を決定する。ここでは、MeNB200−1がハンドオーバ先であると仮定して、説明を進める。
ステップS109において、PeNB200−2は、ハンドオーバ要求をMeNB200−1に送信する。
ステップS110において、MeNB200−1は、ハンドオーバ要求を受け入れるか否かを判断する。ここでは、ハンドオーバ要求を受け入れると判断されたと仮定して、説明を進める。尚、ハンドオーバ要求に、省電力通信モード(すなわち、エナジーセービング)のためのハンドオーバであることを示す情報を含めてもよい。
ステップS111において、MeNB200−1は、ハンドオーバ要求に対する肯定応答(ACK)をPeNB200−2に送信する。
ステップS112において、PeNB200−2は、肯定応答(ACK)の受信に応じて、MeNB200−1へのハンドオーバの指示(Handover Command)をUE100−1に送信する。
ステップS113において、UE100−1は、ハンドオーバ指示(Handover Command)の受信に応じて、MeNB200−1へのハンドオーバを行う。そして、UE100−1は、ハンドオーバにより、MeNB200−1との接続を確立する(ステップS114)。
ステップS115において、PeNB200−2は、要求された省電力通信モード(Partial OFF)を設定する。
ステップS116において、PeNB200−2は、省電力通信モードを設定した旨の完了通知(Partial OFF Complete)をMeNB200−1に送信する。完了通知(Partial OFF Complete)は、PeNB200−2が設定した省電力通信モードの種類及び設定のうち少なくとも一方を示す情報を含んでもよい。
このように、省電力通信モードの種類及び設定をeNB200間で通知することにより、MeNB200−1は、PeNB200−2の省電力通信モードの種類及び設定を考慮して適切な制御を行うことができる。例えば、PeNB200−2が特定のサブフレーム(又は特定のフレーム)で送信停止する間欠送信(DTX)を行っている場合に、MeNB200−1は、その特定のサブフレーム(又はその特定のフレーム)において自身の配下のUE100に対してデータレートが高い値(すなわち、所定値以上)となるMCSを割り当てることができる。例えば、MeNB200−1は、その特定のサブフレームにおいて、変調方式が64QAMとなるMCSをUE100に対して割り当てることができる。また、MeNB200−1は、PeNB200−2の省電力通信モードの種類及び設定を考慮して、自身の配下のUE100に対して適切な測定の設定(Measurement Config.)を行うことができる。
(3.2)動作パターン2
図10は、本実施形態に係る動作パターン2のシーケンス図である。動作パターン2は、PeNB200−2主導でPeNB200−2のエナジーセービングを行うパターンである。初期状態において、PeNB200−2にはUE100−1及び100−2が接続している。尚、動作パターン1と重複する説明については適宜省略する。
図10に示すように、ステップS201において、PeNB200−2は、自身のエナジーセービングを行うか否かを判断する。この判断は、以下の第1の判断方法乃至第3の判断方法の何れかに従って行われる。
第1の判断方法として、PeNB200−2は、自セル内のトラフィック状況(セル内の接続UE数、送受信データ量、又は無線リソース使用率など)の時間変動に基づいて、PeNB200−2のエナジーセービングを行うか否かを判断する。具体的には、トラフィック(送受信データ量)の少ない時間帯においてエナジーセービングを行うと判断する。
第2の判断方法として、PeNB200−2は、OAM(Operation and Maintenance)からの指示(エナジーセービングON/OFFコマンド)に基づいてエナジーセービングを行うか否かを判断する。
第3の判断方法として、MeNB200−1は、MeNB200−1の電源供給状況、又はPeNB200−2の電源供給状況に基づいて、エナジーセービングを行うか否かを判断する。MeNB200−1の電源供給状況をPeNB200−2に通知すれば、PeNB200−2がMeNB200−1の電源供給状況を把握できる。例えば、PeNB200−2は、自身の電源供給が遮断された場合(バッテリ駆動となった場合)、自身のバッテリ残量が規定値を下回った場合、自身の自家発電電力(ソーラー等)が規定値を下回った場合などにおいてエナジーセービングを行うと判断する。
ステップS202において、PeNB200−2は、省電力通信モードが許可されるか否かの問い合わせ(Partial OFF Inquiry)をMeNB200−1に送信する。問い合わせ(Partial OFF Inquiry)は、省電力通信モードを設定することによりMeNB200−1に要求される通信容量を示す情報を含む。或いは、問い合わせ(Partial OFF Inquiry)は、PeNB200−2が予定する省電力通信モードの種類及び設定のうち少なくとも一方を示す情報を含む。
尚、問い合わせ(Partial OFF Inquiry)は、PeNB200−2配下のUE数を示す情報を含んでもよい。これにより、MeNB200−1はハンドオーバ受入れ可否予測や影響を受けるUE数を考慮した判断を実施できる。
尚、PeNB200−2は、問い合わせ(Partial OFF Inquiry)の送信時にタイマを起動し、タイマがある一定時間を超えた場合は、再度問い合わせを行ってもよい。
ステップS203において、MeNB200−1は、問い合わせ(Partial OFF Inquiry)に対する肯定応答(Partial OFF Response)をPeNB200−2に送信する。肯定応答(Partial OFF Response)は、MeNB200−1の通信容量(余剰容量)を示す情報を含んでもよい。
ステップS204において、PeNB200−2は、受信状態(受信電力及び/又は受信品質)の測定を指示するための設定情報(Measurement Config.)をUE100−1及び100−2のそれぞれに送信する。
ステップS205において、UE100−1及び100−2のそれぞれは、設定情報(Measurement Config.)に基づいてサービングセル(PeNB200−2)及び隣接セル(MeNB200−1)に対する測定を行い、測定結果の報告(Measurement Report)をPeNB200−2に送信する。
ステップS206において、PeNB200−2は、UE100−1及び100−2のそれぞれからの測定結果の報告(Measurement Report)に基づいて、UE100−1及び100−2のそれぞれのハンドオーバ先(候補)を決定する。ここでは、MeNB200−1がハンドオーバ先(候補)として決定されたと仮定して、説明を進める。
ステップS207において、PeNB200−2は、UE100−1及び100−2のそれぞれの要求QoSを確認する。
ステップS208において、PeNB200−2は、省電力通信モードを設定した場合に要求QoSが満たせるか否かに応じて、UE100−1及び/又は100−2のハンドオーバを行うか否かを判断する。PeNB200−2は、自セルの通信容量及び/又は隣接セル(MeNB200−1)の通信容量に基づいて、要求QoSが満たせるか否かを確認してもよい。例えば、省電力通信モードを設定した場合にUE100−1について自セルでは要求QoSを満たせず、MeNB200−1では要求QoSが満たされると判断し、MeNB200−1へのUE100−1のハンドオーバを行うと判断する。
ステップS209において、PeNB200−2は、ハンドオーバ要求をMeNB200−1に送信する。PeNB200−2は、ハンドオーバ要求に、省電力通信モード(エナジーセービング)のためのハンドオーバであることを示す情報を含める。
ステップS210において、MeNB200−1は、ハンドオーバ要求を受け入れるか否かを判断する。ここでは、ハンドオーバ要求を受け入れると判断されたと仮定して、説明を進める。以降の手順(ステップS211乃至S214)は、動作パターン1と同様である。
尚、本シーケンスにおいて、ステップS204及びS205の手順をステップS202の前に行ってもよい。これにより、UE100のハンドオーバ先を明確化し、かつ、必要となる通信容量を算出した上で、問い合わせ(Partial OFF Inquiry)を行うことができる。
(3.3)動作パターン3
図11は、本実施形態に係る動作パターン3のシーケンス図である。
動作パターン3は、MeNB200−1に問い合わせることなくPeNB200−2が省電力通信モードを設定する点で動作パターン2と異なるが、その他の手順(ステップS301乃至S313)は動作パターン2と同様である。但し、動作パターン3では、PeNB200−2は、ハンドオーバ要求に、省電力通信モードの種類及び設定のうち少なくとも一方を示す情報を含めてもよい(ステップS307)。
(4)省電力通信モード選択処理
上述したステップS101、ステップS201、及びステップS301においては、予め定められた優先順位、又は、PeNB200−2(及び/又はMeNB200−1)の処理能力/通信容量(キャパシティ)に基づいて、PeNB200−2が設定すべき省電力通信モードが選択される。優先順位は、隣接セルへの干渉を低減する順であってもよく、自セルのカバレッジに影響が無い順であってもよい。
また、優先順位に従って、省電力通信モードを適用した場合の通信容量を順次推定し、要求QoSが満たされることを確認した上でその省電力通信モードを適用してもよい。
或いは、優先順位に従って省電力通信モードを適用し、その時の通信容量の減少が大きければ省電力通信モードを再選択してもよい。
尚、UE100との通信の開始又は終了をトリガとして、省電力通信モードを(再)選択してもよい。
図12は、省電力通信モード選択処理のフロー図である。ここでは、干渉を低減する順に省電力通信モードを選択する場合について説明する。また、省電力通信モードの選択をPeNB200−2が行う。
図12に示すように、PeNB200−2は、間欠送信(DTX)、送信アンテナ数削減(ANT reduced)、処理能力削減(Capacity reduced)、送信電力削減(TxPower reduced)の順に、適用の可否を判定する。具体的には、PeNB200−2は、間欠送信を適用し(ステップS401)、通信容量に余裕があれば(又は更なる省電力化が必要であれば)、送信アンテナ数削減を適用する(ステップS402、S403)。
また、送信アンテナ数削減を適用しても通信容量に余裕があれば(又は更なる省電力化が必要であれば)、通信容量削減(処理能力削減)を適用する(ステップS404、S405)。
さらに、通信容量削減を適用しても通信容量に余裕があれば(又は更なる省電力化が必要であれば)、送信電力削減を適用する(ステップS406、S407)。
尚、省電力通信モードを通信停止モード(UE100との通信を行わないモード)と併用する場合には、最終的に通信停止モードを適用してもよい。
(5)メッセージ構成例
上述した省電力通信モードの設定通知(Partial OFF Complete)、省電力通信モードの設定要求(Partial OFF Request)、省電力通信モードの問い合わせ(Partial OFF Inquiry)を、既存のX2メッセージの情報要素としてもよい。
図13及び図14は、本実施形態に係るeNB Configuration Updateメッセージを説明するための図である。図13に示すように、eNB Configuration Updateメッセージは、X2メッセージの一種であり、主に、eNB200における設定変更を隣接eNB200に通知するためのメッセージである。図14に示すように、本実施形態に係るeNB Configuration Updateメッセージは、省電力通信モードの設定通知(Partial OFF Complete)に関する情報を含む。
図15及び図16は、本実施形態に係るCell Activation Requestメッセージを説明するための図である。図15に示すように、Cell Activation Requestメッセージは、X2メッセージの一種であり、主に、eNB200が隣接eNB200に対してセルの起動を要求するためのメッセージである。図16に示すように、本実施形態に係るCell Activation Requestメッセージは、省電力通信モードの設定要求(Partial OFF Request)に関する情報を含む。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明する。なお、上述の実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。
(1)動作概要
本実施形態に係る動作概要を説明する。
上述した第1実施形態では、MeNB200−1主導でPeNB200−2のエナジーセービングを行うケース(動作パターン1)及びPeNB200−2主導でPeNB200−2のエナジーセービングを行うケース(動作パターン2)を説明したが、本実施形態では、マスターeNB(Master−eNB)200−3主導でスレイブeNB(Slave−eNB)200−4のエナジーセービングを行うケースを説明する。
ここで、マスターeNB200−3は、スレイブeNB200−4のエナジーセービングを制御するeNB200である。従って、マスターeNB200−3とスレイブeNB200−4との関係は、MeNB200−1とPeNB200−2との関係だけでなく、同列のeNB200関係であってもよい。なお、本実施形態において、マスターeNB200−3とスレイブeNB200−4との関係は、隣接eNBの関係である。また、マスターeNB200−3とスレイブeNB200−4との間には、X2インターフェイスが確立されている。
また、マスターeNB200−3及びスレイブeNB200−4の決定について、eNB200どうしがネゴシエーションして、マスターeNB200−3及びスレイブeNB200−4を決定してもよい。
例えば、eNB200−4が、eNB200−3に対して、eNB200−4における省電力通信モードの設定をeNB200−3が制御することを要求する。すなわち、eNB200−4は、eNB200−3がマスターeNB200−4になることを要求する。eNB200−3は、eNB200−4からの要求を受け入れるか判断する。eNB200−3は、eNB200−4からの要求を受け入れると判断した場合、eNB200−4に対して、eNB200−4からの要求を受け入れる旨の応答を送信する。eNB200−4が、当該応答を受信することによって、マスターeNB200−3とスレイブeNB200−4との関係が成立する。
或いは、eNB200−3が、eNB200−4に対して、eNB200−4における省電力通信モードの設定をeNB200−3が制御することを要求する。すなわち、eNB200−3は、eNB200−4がスレイブeNB200−4になることを要求する。eNB200−4は、eNB200−3からの要求を受け入れるか判断する。eNB200−4は、eNB200−3からの要求を受け入れると判断した場合、eNB200−3に対して、eNB200−2からの要求を受け入れる旨の応答を送信する。eNB200−3が、当該応答を受信することによって、マスターeNB200−3とスレイブeNB200−4との関係が成立する。
なお、上記eNB200−3又はeNB200−4からの要求は、自セルサイズ(例えば、送信電力)を含んでいてもよい。当該要求を受信したeNB200−3又はeNB200−4は、自セルサイズ(例えば、送信電力)と当該要求の送信元のセルサイズとを比較して、当該要求を受け入れるか否かを判断してもよい。また、eNB200−3又はeNB200−4は、隣接eNB200がマスターeNB200又はスレイブeNB200であるかを示すマスター/スレイブeNB情報に基づいて、当該要求を受け入れるか否かを判断してもよい。例えば、すでに他の隣接eNB200がeNB200−4におけるマスターeNB200である場合、eNB200−3からの要求を拒否すると判断してもよいし、eNB200−3が他のeNB200に対してもマスターeNB200−3である場合、eNB200−4からの要求を受け入れると判断してもよい。なお、マスター/スレイブeNB情報は、eNB200が保持する隣接セルリストに記録されていてもよいし、専用のテーブルに記録されていてもよい。eNB200−3及びeNB200−4は、当該専用のテーブルを(例えば、当該専用のテーブルを更新した場合に、)交換してもよい。
このように、eNB200どうしのネゴシエーションによって、マスターeNB200−3及びスレイブeNB200−4を決定することによって、SON及びeNB間で協調したエナジーセービングが可能となる。
また、eNB200どうしのネゴシエーションだけでなく、上位ネットワーク(例えば、OAM)からの指示によってマスターeNB200−3及びスレイブeNB200−4が決定されてもよい。
(2)動作シーケンス
次に、第2実施形態に係る動作シーケンスについて、図17を用いて説明する。図17は、第2実施形態に係る動作パターンのシーケンス図である。
図17に示すように、ステップS501において、マスターeNB200−3は、スレイブeNB200−4のエナジーセービングを行うか否かを判断する。この判断は、動作パターン1のステップS101における判断方法に従って行われる。
ステップS502において、マスターeNB200−3は、省電力通信モードの設定要求をスレイブeNB200−4に送信する。具体的には、マスターeNB200−3は、省電力通信モードとして処理能力削減の設定を示す情報を含む設定要求(Capacity−reduced Mode Request)をスレイブeNB200−4に送信する。スレイブeNB200−4は、当該設定要求を受信する。
本実施形態において、設定要求は、処理能力削減を設定するための設定情報(Capacity−reduced Config.)を含む。設定情報の一例として、同時に処理するUE数の上限数、省電力通信モードを開始する時刻、省電力通信モードを終了する時刻、省電力通信モードの設定期間を示すタイマ値などが挙げられる。
ステップS503において、スレイブeNB200−4は、設定要求に従って要求された省電力通信モードが設定されたと仮定した場合におけるスレイブeNB200−4の予想処理能力C1を算出する。
ステップS504において、スレイブeNB200−4は、スレイブeNB200−4が現在要求されている要求処理能力C2を算出する。例えば、スレイブeNB200−4は、スレイブeNB200−4の接続UE数に基づいて、要求処理能力を算出する。
ステップS505において、スレイブeNB200−4は、予想処理能力C1が要求処理能力C2を下回っているか否かを判定する。スレイブeNB200−4は、予想処理能力C1が要求処理能力C2を下回っている場合(「Yes」の場合)、ステップS506の処理を実行する。一方、スレイブeNB200−4は、予想処理能力C1が要求処理能力C2を下回っていない場合(「No」の場合)、ステップS509の処理を実行する。
ステップS506において、スレイブeNB200−4は、設定要求に従って省電力通信モードを設定するか否かの問い合わせ(Capacity Inquirey)をマスターeNB200−3に送信する。マスターeNB200−3は、当該問い合わせを受信する。
当該問い合わせは、予想処理能力C1及び要求処理能力C2を示す情報を含んでもよい。
マスターeNB200−3は、当該問い合わせの受信に応じて、設定要求に従って省電力通信モードを設定させるか否かの判定を行う。
ステップS507において、マスターeNB200−3は、当該問い合わせの応答として省電力通信モードを設定させるか否かの判定結果(Capacity Responce)をスレイブeNB200−4に送信する。スレイブeNB200−4は、判定結果を受信する。
当該判定結果は、設定要求に従って省電力通信モードを設定させる又は設定させないことを示す情報を含む。また、当該判定結果は、設定要求に従って省電力通信モードをさせないことを示す情報とともに、他の省電力通信モードを設定することを示す情報を含んでもよい。
なお、マスターeNB200−3は、当該判定結果の代わりに、新たな省電力通信モードの設定要求を送信してもよい。
ステップS508において、スレイブeNB200−4は、当該判定結果に基づいて、省電力通信モードを設定するか否かを判定する。スレイブeNB200−4は、省電力通信モードを設定する場合(「Yes」の場合)、ステップS509の処理を実行し、省電力通信モードを設定しない場合(「No」の場合)、処理を終了する。
ステップS509において、スレイブeNB200−4は、設定要求に従って省電力通信モードをする。本実施形態において、スレイブeNB200−4は、処理能力削減モードを設定する。
ステップS510において、スレイブeNB200−4は、状態更新情報(Status update)をマスターeNB200−3に送信する。マスターeNB200−3は、状態更新情報を受信する。
状態更新情報は、省電力通信モードの設定に関する情報、設定した省電力通信モードにおける同時に処理するUE数の上限数(max ♯ of UEs)及び省電力通信モードの終了時間に関する閾値(timer threshold)の少なくともいずれかを示す情報を含む。電力通信モードの終了時間に関する閾値は、省電力通信モードを終了する時刻、省電力通信モードの設定期間を示すタイマ値(設定タイマの満了値)などである。
本実施形態において、状態更新情報は、処理能力削減モードを設定したことを示す情報を含む。
なお、スレイブeNB200−4は、状態更新情報をマスターeNB200−3だけでなく、上位ネットワーク(例えば、OAM)、MeNB200、隣接eNB200などに送信してもよい。
ステップS511において、スレイブeNB200−4は、省電力通信モードの設定タイマ(recovery timer)を起動する。
ステップS512において、スレイブeNB200−4は、設定タイマが満了したか否かを判定する。スレイブeNB200−4は、設定タイマが満了した場合(「Yes」の場合)、ステップS513の処理を実行し、設定タイマが満了していない場合(「No」の場合)、ステップS512の処理を繰り返す。
ステップS513において、スレイブeNB200−4は、省電力通信モードを終了する。本実施形態において、スレイブeNB200−4は、処理能力削減モードの設定を解除する。
ステップS514において、スレイブeNB200−4は、状態更新情報をマスターeNB200−3に送信する。マスターeNB200−3は、状態更新情報を受信する。本実施形態において、状態更新情報は、通常モード(Normal operation mode)に設定したことを示す情報を含む。
[その他の実施形態]
上述した実施形態では、PeNB200−2からのハンドオーバ先候補がMeNB200−1のみである場合を想定していたが、ハンドオーバ先候補が複数存在する場合にはUE100の能力又はカテゴリ(アンテナ本数など)を考慮して適切なハンドオーバ先を決定することが望ましい。
また、上述した第2実施形態では、eNB200(具体的には、PeNB200−2)は、要求された省電力通信モードを設定した場合に要求QoSが満たせるか否かに応じて、自セル内のUE100のハンドオーバを行うか否かを判断していたが、要求QoSだけでなく、RSRP(Reference Signal Received Power)又は/及びRSRQ(Reference Singnal Received Quality)に基づいて、ハンドオーバの判断をしてもよい。例えば、eNB200は、当該eNB200のRSRP又は/及びRSRQが閾値未満のUE100であるか否かを判断した後に、要求QoSに基づいて、UE100のハンドオーバを行うか否かを判断してもよい。これにより、自セルの端部に位置するUE100を優先的にハンドオーバの対象とすることができる。また、eNB200は、自セル内のUE数が閾値を超えている場合に、要求QoSだけでなく、RSRP又は/及びRSRQに基づいて、ハンドオーバの判断をしてもよい。また、eNB200は、要求された省電力通信モードを設定した場合に自セル内の全てのUE100のうち少なくとも1つのUEの要求QoSが満たせない場合に、RSRP又は/及びRSRQに基づいて、ハンドオーバの対象UE100を決定してもよい。また、eNB200は、要求QoSが高く、且つ、RSRP又は/及びRSRQが閾値未満のUE100をハンドオーバの対象UE100に決定してもよい。
上述した実施形態で説明した省電力通信モード以外に、以下の1)乃至3)の方法を採用してもよい。
1)MBSFN又はABS利用:MBSFN(MBMS Single Frequency Network)サブフレーム、又はABS(Almost Blank Subframe)を設定し、そのサブフレームにおいて送信停止する。
2)TDD DwPTS in Special Subframe利用:TDDの場合の無線フレームに含まれるSpecial Subframe内のDwPTSを最小時間に設定し、DwPTS時間以外において送信停止する方法。
3)TDD dynamic frame configuration利用:TDD frame設定(config.)で下り送信サブフレームが最小となる設定を行い、上り時間において送信停止する方法。
上述した第1実施形態では、PeNBに省電力通信モードを設定していたが、MeNBに省電力通信モードを設定してもよい。
上述した実施形態において、MeNB200−1及びPeNB200−2は、上述のエナジーセービングを行うか否かの判断基準によって、省電力通信モードの設定を終了するか否かを判断してもよい。例えば、MeNB200−1は、PeNB200−2の接続UE数が閾値を上回った場合に、PeNB200−2の省電力通信モードの設定を終了させると判断する。PeNB200は、省電力通信モードが設定されている場合に、このような省電力通信モードの設定を終了するか否かの判断するための情報を、周期的又は所定のトリガ(例えば、省電力通信モードの設定の基準を満たさなくなった場合)に応じて、MeNB200−1に送信してもよい。
上述した第2実施形態において、スレイブeNB200−4は、状態更新情報を送信していたが、マスターeNB200−3からの要求又は問い合わせに応じて、状態更新情報を送信してもよい。
上述した第2実施形態のステップS505において、予想処理能力C1が要求処理能力C2を下回っている場合、要求QoS及び/又はRSRP又は/及びRSRQに基づいて、自セル内のUE100のハンドオーバを行うか否かを判断してもよい。
上述した第2実施形態において、スレイブeNB200−4は、設定タイマが満了した後、省電力通信モードの設定を終了していたが、これに限られない。スレイブeNB200−4は、省電力通信モードの設定を続けるか否かを、第1実施形態のエナジーセービングを行うか否かの判断基準に従って、判断してもよい。
上述した第2実施形態におけるマスターeNB200−3及びスレイブeNB200−4の動作を、上述した実施形態におけるMeNB200−1及びPeNB200−2が適宜行ってもよい。或いは、上述した実施形態におけるMeNB200−1及びPeNB200−2の動作を、マスターeNB200−3及びスレイブeNB200−4が適宜行ってもよい。従って、例えば、PeNB200−2は、省電力通信モードを設定している場合、上述の状態更新情報をMeNB200−1に送信してもよい。
また、MeNB及びPeNBを含むヘテロジーニアスネットワーク構成を想定していたが、他のネットワーク構成であってもよい。
尚、上述した実施形態では、本発明をLTEシステムに適用するケースを主として説明したが、LTEシステムに限定されるものではなく、LTEシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
なお、日本国特許出願第2013−080002号(2013年4月5日出願)及び日本国特許出願第2013−224466号(2013年10月29日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
以上のように、本発明に係る基地局は、サービス品質の低下を抑制しつつエナジーセービングを実現できるため、移動通信分野において有用である。

Claims (15)

  1. 自セル内のユーザ端末との通信を行う基地局であって、
    前記基地局の消費電力が削減された状態で前記ユーザ端末との通信を行う省電力通信モードを設定する前において、前記ユーザ端末との通信に要求されるQoSに基づいて、隣接基地局への前記ユーザ端末のハンドオーバを制御する制御部を備えることを特徴とする基地局。
  2. 前記制御部は、前記省電力通信モードを設定すると前記QoSを満たせない場合に、前記ハンドオーバを行った上で、前記省電力通信モードを設定することを特徴とする請求項に記載の基地局。
  3. 前記制御部は、前記ハンドオーバの手続において前記隣接基地局に送信するハンドオーバ要求に、前記省電力通信モードのためのハンドオーバであることを示す情報を含めることを特徴とする請求項に記載の基地局。
  4. 前記制御部は、前記省電力通信モードの設定要求を前記基地局が前記隣接基地局から受信したことに応じて、前記省電力通信モードを設定することを特徴とする請求項1に記載の基地局。
  5. 前記設定要求は、前記基地局に要求される前記省電力通信モードの種類及び設定のうち少なくとも一方を示す情報を含むことを特徴とする請求項に記載の基地局。
  6. 前記制御部は、前記省電力通信モードが許可されるか否かの問い合わせを隣接基地局に送信し、
    前記制御部は、前記問い合わせに対する肯定応答を前記基地局が前記隣接基地局から受信したことに応じて、前記省電力通信モードを設定することを特徴とする請求項1に記載の基地局。
  7. 前記問い合わせは、前記基地局が予定する前記省電力通信モードの種類及び設定のうち少なくとも一方を示す情報を含むことを特徴とする請求項に記載の基地局。
  8. 前記問い合わせは、前記省電力通信モードを設定することにより前記隣接基地局に要求される通信容量を示す情報、及び/又は前記基地局の配下のユーザ端末の数を示す情報を含むことを特徴とする請求項に記載の基地局。
  9. 前記制御部は、前記省電力通信モードを設定した場合に、前記省電力通信モードを設定したことを示す完了通知を前記隣接基地局に送信することを特徴とする請求項1に記載の基地局。
  10. 予め定められた優先順位、又は、前記基地局の通信容量に基づいて、消費電力を削減する方法が異なる複数種類の省電力通信モードの中から、前記基地局が設定すべき省電力通信モードが選択されることを特徴とする請求項1に記載の基地局。
  11. 自セル内のユーザ端末との通信を行う基地局を制御するためのプロセッサであって、
    前記基地局の消費電力が削減された状態で前記ユーザ端末との通信を行う省電力通信モードを設定する前において、前記ユーザ端末との通信に要求されるQoSに基づいて、隣接基地局への前記ユーザ端末のハンドオーバを制御する処理を実行することを特徴とするプロセッサ。
  12. 自セル内のユーザ端末との通信を行う基地局であって、
    前記基地局の消費電力が削減された状態で前記ユーザ端末との通信を行う省電力通信モードを設定する前において、隣接基地局への前記ユーザ端末のハンドオーバを制御する制御部を備え、
    前記制御部は、前記省電力通信モードを設定した場合に、前記省電力通信モードを設定したことを示す完了通知を前記隣接基地局に送信し、
    前記完了通知は、前記省電力通信モードの設定を示す情報を含み、
    前記省電力通信モードの設定を示す情報は、
    前記省電力通信モードが適用されるシステムフレーム番号及びサブフレーム番号の少なくともいずれかを含み、
    前記隣接基地局において、前記サブフレーム番号が示すサブフレーム内の無線リソース、又は、前記シスレムフレーム番号が示すフレームを構成するサブフレーム内の無線リソースが割り当てられる前記ユーザ端末に対して、データレートが所定値以上となるMCSを割り当てるために用いられる、基地局。
  13. 自セル内のユーザ端末との通信を行う基地局を制御するためのプロセッサであって、
    前記基地局の消費電力が削減された状態で前記ユーザ端末との通信を行う省電力通信モードを設定する前において、隣接基地局への前記ユーザ端末のハンドオーバを制御する処理と、
    前記省電力通信モードを設定した場合に、前記省電力通信モードを設定したことを示す完了通知を前記隣接基地局に送信する処理と、を実行し、
    前記完了通知は、前記省電力通信モードの設定を示す情報を含み、
    前記省電力通信モードの設定を示す情報は、
    前記省電力通信モードが適用されるシステムフレーム番号及びサブフレーム番号の少なくともいずれかを含み、
    前記隣接基地局において、前記サブフレーム番号が示すサブフレーム内の無線リソース、又は、前記シスレムフレーム番号が示すフレームを構成するサブフレーム内の無線リソースが割り当てられる前記ユーザ端末に対して、データレートが所定値以上となるMCSを割り当てるために用いられる、プロセッサ。
  14. 移動通信システムであって、
    自セル内のユーザ端末との通信を行う基地局が、前記基地局の消費電力が削減された状態で前記ユーザ端末との通信を行う省電力通信モードを設定する前において、前記ユーザ端末との通信に要求されるQoSに基づいて、隣接基地局への前記ユーザ端末のハンドオーバを制御する移動通信システム。
  15. 移動通信システムであって、
    自セル内のユーザ端末との通信を行う基地局が、前記基地局の消費電力が削減された状態で前記ユーザ端末との通信を行う省電力通信モードを設定する前において、隣接基地局への前記ユーザ端末のハンドオーバを制御し、
    前記基地局が、記省電力通信モードを設定した場合に、前記省電力通信モードを設定したことを示す完了通知を前記隣接基地局に送信し、
    前記完了通知は、前記省電力通信モードの設定を示す情報を含み、
    前記省電力通信モードの設定を示す情報は、
    前記省電力通信モードが適用されるシステムフレーム番号及びサブフレーム番号の少なくともいずれかを含み、
    前記隣接基地局において、前記サブフレーム番号が示すサブフレーム内の無線リソース、又は、前記シスレムフレーム番号が示すフレームを構成するサブフレーム内の無線リソースが割り当てられる前記ユーザ端末に対して、データレートが所定値以上となるMCSを割り当てるために用いられる、移動通信システム。
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