(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム制御管理部により制御されそれぞれの無線エリアを有する複数の無線基地局を備えたユーザ移動体端末のための無線通信ネットワークシステムであって、
前記各無線基地局が、
自局のための情報を格納する個別記憶手段と、
無線基地局からユーザ移動体端末に周辺の無線基地局の受信レベルを測定させ、無線エリアのセル境界を示す測定結果において、自局の受信レベルが最も低い度毎に、受信レベルの最も高い隣接無線基地局の受信レベルをそれぞれ該隣接無線基地局のエリア判定閾値とし前記隣接無線基地局とそのエリア判定閾値からなるエリア推定情報として各隣接無線基地局毎に前記記憶手段に更新しながら登録する個別周辺基地局レベル測定収集手段と、
前記個別記憶手段に登録されている周辺の各隣接無線基地局のエリア推定情報をまとめて隣接無線基地局に送りそれぞれの前記個別記憶手段に記憶させる個別エリア推定情報送信手段と、
サスペンド状態の無線基地局の隣接無線基地局である場合に、前記個別周辺基地局レベル測定収集手段の情報測定収集時にサスペンド状態の無線基地局の各隣接無線基地局の受信レベルが前記個別記憶手段のエリア判定閾値以下の時にサスペンド状態の無線基地局にリジューム通知を行ってリジュームさせ動作を再開させる個別動作再開制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信ネットワークシステム。
【請求項２】
自局の無線エリアにユーザ移動体端末が存在しない場合に周辺の各隣接無線基地局にサスペンド通知を行って自局をサスペンド状態にする個別休止制御手段と、前記個別周辺基地局レベル測定収集手段において、隣接無線基地局の受信レベルが自局の受信レベルを超えた場合に該隣接無線基地局にハンドオーバ通知を行って受信レベルを測定したユーザ移動体端末を該隣接無線基地局にハンドオーバする個別ハンドオーバ制御手段と、の少なくとも一方を備え、
前記個別エリア推定情報送信手段が、前記サスペンド通知またはハンドオーバ通知、またはサスペンド通知とハンドオーバ通知に前記個別記憶手段に登録されている周辺の各隣接無線基地局のエリア推定情報をまとめて含めて送ることを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワークシステム。
【請求項３】
前記個別ハンドオーバ制御手段を備えている場合に、前記個別動作再開制御手段のリジューム処理の後に個別ハンドオーバ制御手段によるハンドオーバを行うことを特徴とする請求項２に記載の無線通信ネットワークシステム。
【請求項４】
システム制御管理部により制御されそれぞれの無線エリアを有する複数の無線基地局を備えたユーザ移動体端末のための無線通信ネットワークシステムであって、各無線基地局の稼動制御を統括して行うエリア設計運用装置が、
情報を格納する記憶手段と、
各無線基地局からユーザ移動体端末に周辺の無線基地局の受信レベルを測定させ、無線基地局毎に、無線エリアのセル境界を示す測定結果において、自局の受信レベルが最も低い度毎に、受信レベルの最も高い隣接無線基地局の受信レベルをそれぞれ該隣接無線基地局のエリア判定閾値とし前記隣接無線基地局とそのエリア判定閾値からなるエリア推定情報として各隣接無線基地局毎に前記記憶手段に更新しながら登録する周辺基地局レベル測定収集手段と、
前記周辺基地局レベル測定収集手段の情報測定収集時にサスペンド状態の無線基地局の隣接無線基地局において受信レベルが前記記憶手段のそれぞれのエリア判定閾値以下の時にサスペンド状態の無線基地局をリジュームさせ動作を再開させる動作再開制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信ネットワークシステム。
【請求項５】
自局の無線エリアにユーザ移動体端末が存在しない無線基地局をサスペンド状態にする休止制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項４に記載の無線通信ネットワークシステム。
【請求項６】
前記各無線基地局が、前記周辺基地局レベル測定収集手段による周辺基地局レベル測定収集において、隣接無線基地局の受信レベルが自局の受信レベルを超えた時に、該隣接無線基地局にハンドオーバ通知を行って受信レベルを測定したユーザ移動体端末を該隣接無線基地局にハンドオーバするハンドオーバ制御手段を備えたことを特徴とする請求項４または５に記載の無線通信ネットワークシステム。
【請求項７】
前記動作再開制御手段のリジューム処理の後に前記ハンドオーバ制御手段がハンドオーバを行うことを特徴とする請求項６に記載の無線通信ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線基地局の電源制御方法に関し、特に、マクロ基地局間において無線通信エリアを相互に補間することにより無線基地局の消費電力削減を可能とする無線通信ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話の普及や市場拡大、そしてサービスの多様化が進んでおり、３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)においても高速大容量通信を実現する第４世代移動帯通信技術に向けた発展型の無線アクセス技術の１つとしてLong-Term Evolution(ＬＴＥ)およびLTE-Advancedの標準化が行われている。その一方で、セルの小型化が進むことにより設置される基地局数が増加することが予測されている。
【０００３】
しかしながら、基地局の増加に伴い、無線通信ネットワークシステムにおける消費電力も増加する問題がある。そのため、３ＧＰＰを代表とする各標準化団体ではネットワークの消費電力を削減することを目的に基地局の電源制御などを実現するEnergy Savings Management(省エネ管理)機能の標準化が実施されている(例えば下記非特許文献１参照)。Energy Savings(省エネ)により実現される機能としては、利用周波数の制限、送信電力の削減・停波、セルや基地局の電源制御などが考えられているが、特に、セルや基地局の電源制御を行う場合は、基地局間のエリア補間の実現と基地局の再起動(リジューム)条件が大きな課題となる。
【０００４】
従来技術として、例えば下記特許文献１に記載の方法は、マスタ基地局内にスレーブ基地局のリソース使用状態や稼動状態を管理する状態管理テーブルを保有し、曜日ごとに集計して基地局使用状態管理データベースに格納する。この使用状態の集計データに基づいてスレーブ基地局の運行制御を行い、スレーブ基地局の電源制御を実現する特徴がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１７８０３９号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】”3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Telecommunication management; Study on Energy Savings Management (ESM) (Release 10)”、3GPP TR 32.826, Vol. 10.0.0, March 2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記従来技術では、長時間にわたり集計した使用状態に基づいた電源制御を行うため、基地局エリア内にユーザが存在しない場合においても稼動状態となる可能性があるため不必要な電力を消費する問題があった。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ユーザ移動体端末から報告される情報に基づいて、ユーザ移動体端末がサスペンド中の無線基地局のエリア内に存在することを推定することで、利用するユーザすなわちユーザ移動体端末が存在する場合にのみ無線基地局を再起動させる無線通信ネットワークシステムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、システム制御管理部により制御されそれぞれの無線エリアを有する複数の無線基地局を備えたユーザ移動体端末のための無線通信ネットワークシステムであって、前記各無線基地局が、自局のための情報を格納する個別記憶手段と、無線基地局からユーザ移動体端末に周辺の無線基地局の受信レベルを測定させ、無線エリアのセル境界を示す測定結果において、自局の受信レベルが最も低い度毎に、受信レベルの最も高い隣接無線基地局の受信レベルをそれぞれ該隣接無線基地局のエリア判定閾値とし前記隣接無線基地局とそのエリア判定閾値からなるエリア推定情報として各隣接無線基地局毎に前記記憶手段に更新しながら登録する個別周辺基地局レベル測定収集手段と、前記個別記憶手段に登録されている周辺の各隣接無線基地局のエリア推定情報をまとめて隣接無線基地局に送りそれぞれの前記個別記憶手段に記憶させる個別エリア推定情報送信手段と、サスペンド状態の無線基地局の隣接無線基地局である場合に、前記個別周辺基地局レベル測定収集手段の情報測定収集時にサスペンド状態の無線基地局の各隣接無線基地局の受信レベルが前記個別記憶手段のエリア判定閾値以下の時にサスペンド状態の無線基地局にリジューム通知を行ってリジュームさせ動作を再開させる個別動作再開制御手段と、を備えたことを特徴とする無線通信ネットワークシステム等にある。
【発明の効果】
【００１０】
この発明では、ユーザ移動体端末から報告される情報に基づいて、ユーザ移動体端末がサスペンド中の無線基地局のエリア内に存在することを推定することで、利用するユーザ移動体端末が存在する場合にのみ無線基地局を再起動させる無線通信ネットワークシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明による無線通信ネットワークシステムの構成の一例を示す図である。
【図２】図１のマクロ基地局の隣接する無線エリアの関係を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１における各マクロ基地局の概略的な内部構成を示す図である。
【図４】マクロ基地局の無線エリアにユーザ移動体端末が在圏している状態を示す図である。
【図５】この発明におけるマクロ基地局の無線エリアに在圏するユーザ移動体端末から無線エリアのエリア情報を収集するシーケンスを示す図である。
【図６】この発明における基地局ＤＢへのエリア判定閾値の登録・更新処理を説明するための図である。
【図７】この発明におけるマクロ基地局の基地局ＤＢに登録される情報の一例を示す図である。
【図８】この発明におけるマクロ基地局のサスペンド状態に移行するシーケンスを示す図である。
【図９】マクロ基地局のサスペンド状態における隣接マクロ基地局の無線エリアの関係を示す図である。
【図１０】この発明における隣接マクロ基地局の無線エリアに在圏するユーザ移動体端末がサスペンド中のマクロ基地局の無線エリアの範囲に在圏した場合のシーケンスを示す図である。
【図１１】この発明における図１０のＳＴＥＰ２のリジューム判定の際のエリア判定処理を説明するための図である。
【図１２】この発明の実施の形態２における周辺マクロ基地局とそれらのエリア判定閾からなるエリア推定情報の通知シーケンスを示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態３における各マクロ基地局とエリア設計運用装置との構成を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態３におけるエリア設計運用装置の概略的な内部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明による無線通信ネットワークシステムを各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。
【００１３】
実施の形態１．
この実施の形態では、標準化団体の１つである３ＧＰＰで規定されるＬＴＥの無線通信ネットワークシステムに適用した形態について説明する。図１はこの発明による無線通信ネットワークシステムの構成の一例を示す図である。ＬＴＥネットワークは、無線基地局のうちの例えば屋外に設置されるマクロ基地局１０ａ、１０ｂ、１０ｃから構成されるＥ−ＵＴＲＡＮ(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network：無線基地局ネットワーク)１と、ＬＴＥ無線アクセス通信方式を利用してＥ−ＵＴＲＡＮ１と接続されるUser Equipment(ユーザ移動体端末：以下ＵＥ)２０ａ，２０ｂから構成されるUser Equipment(ユーザ移動体端末群)２と、ＵＥ２０ａ，２０ｂの移動管理を行うＭＭＥ(Mobility Management Entity)３０、ＩＰ通信のゲートウェイ機能を提供するＳ−ＧＷ(Serving Gateway)３１、Ｐ−ＧＷ(Packet Data Network Gateway)３２の３装置から構成されるＥＰＣ(Evolved Packet Core：システム制御管理部)３、そしてマクロ基地局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの無線パラメータを管理・変更するエリア設計運用装置４を備える。なお、エリア設計運用装置４は実施の形態３に係るものである。
【００１４】
図２は、マクロ基地局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの隣接する無線エリアの関係を示している。(ａ)は全てのマクロ基地局が稼動状態にある場合を示しており、マクロ基地局１０ａの無線(通信)エリア４０ａとマクロ基地局１０ｂの無線エリア４０ｂの境界はセル境界４１となり、マクロ基地局１０ａの無線エリア４０ａとマクロ基地局１０ｃの無線エリア４０ｃの境界はセル境界４２となる。一方、(ｂ)はマクロ基地局１０ａを停波させた場合(サスペンド状態)を示しており、セル境界は、電波伝搬特性に基づいて、マクロ基地局１０ｂの無線エリア４０ｂとマクロ基地局１０ｃの無線エリア４０ｃにより補間されるため、セル境界４３となる。
【００１５】
このように、マクロ基地局１０ａが停波した場合、マクロ基地局１０ａから隣接するマクロ基地局に与える干渉が無くなるため、マクロ基地局１０ｂ、１０ｃの無線エリア４０ｂ，４０ｃが拡大することで無線エリア４０ａを補間することが可能である。
【００１６】
この発明はマクロ基地局の稼動、休止制御を各マクロ基地局で分散制御するシステムと、エリア設計運用装置４で集中制御するシステムを含む。この実施の形態では各マクロ基地局で分散制御するシステムについて説明する。
【００１７】
図３にこの実施の形態における各マクロ基地局の概略的な内部構成を示す。各マクロ基地局１０は、ＥＰＣ３，エリア設計運用装置４，無線エリア内のＵＥ(２)との間で通信を行う無線通信部１０１Ａ，およびマクロ基地局間(１)および後述するエリア設定運用装置４との間で通信を行う有線通信部１０１Ｂから構成される通信部１０１、電源部１０２と、通信部１０１を使用して得られる情報に基づきマクロ基地局の稼動、休止、すなわち電源部１０２の稼動、待機状態の切り替え制御を行う個別稼動制御部１０３、個別稼動制御部１０３で使用する情報を登録しておく個別記憶手段を構成する基地局データベース(以下、基地局ＤＢ)１０４を備える。個別稼動制御部１０３は、個別周辺基地局レベル測定収集手段１０３Ａ、個別エリア推定情報送信手段１０３Ｂ、個別休止制御手段１０３Ｃ、個別ハンドオーバ制御手段１０３Ｄ、個別動作再開制御手段１０３Ｅで構成される。
【００１８】
次に動作について説明する。図４は、マクロ基地局１０ａの無線エリア４０ａにＵＥ２０ａ、２０ｂが在圏している状態を示している。マクロ基地局１０ａは、無線エリア４０ａに在圏するＵＥからの受信電力の測定結果(周辺のマクロ基地局の送信電波の該ＵＥでの受信レベルの測定結果)をエリア情報として管理する基地局ＤＢ１０４ａに格納する。
【００１９】
図５に、マクロ基地局１０ａの無線エリア４０ａに在圏するＵＥ２０ａ，２０ｂから無線エリアのエリア情報を収集するシーケンスを示す。これは個別周辺基地局レベル測定収集手段１０３Ａにより行われる。ＵＥ２０ａ，２０ｂがマクロ基地局１０ａと通信している状態において、マクロ基地局１０ａはエリア情報の収集を開始する。マクロ基地局１０ａは、ＵＥ２０ａに対してエリア情報の収集のために、マクロ基地局１０ａ(自セル)および周辺の(ここでは説明の便宜上例えば隣接マクロ基地局のみを示す)マクロ基地局１０ｂ、１０ｃの送信電波のＵＥ２０ａでの受信レベルの測定をＵＥ２０ａに指示する。ＵＥ２０ａは、マクロ基地局１０ａからの測定指示に基づきマクロ基地局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの受信レベル測定を行い、マクロ基地局１０ａに測定結果を報告する。マクロ基地局１０ａは、受信した測定結果からエリア判定閾値を決定し、基地局ＤＢ１０４ａに登録する(ＳＴＥＰ１)。
【００２０】
また、より多くのエリア情報を収集するため、同様の測定指示をＵＥ２０ｂに対して実行する。マクロ基地局１０ａは、ＵＥ２０ｂから受信した測定結果から既に登録済みのエリア判定閾値と比較を行い、基地局ＤＢ１０４ａの内容の更新を行う(ＳＴＥＰ２)。
【００２１】
図６を用いて、基地局ＤＢへのエリア判定閾値の登録・更新処理について説明する。マクロ基地局１０ａの無線エリア４０ａとマクロ基地局１０ｂの無線エリア１０ｂのセル境界４１におけるマクロ基地局１０ａの送信電波の受信レベル値をＲＳＳＩ＃１とする。無線エリア４０ａに在圏するＵＥ２０ａ，２０ｂからの測定情報は、ＵＥ２０ａ，２０ｂの位置によりＲＳＳＩ＃１以上の測定結果が報告される。そのため、ＵＥ２０ａ，２０ｂがセル境界に在圏している場合には、最も低い受信レベル値が報告されるため、自局受信レベルが最も低い測定結果を無線エリア４０ａのセル境界と判断し、基地局ＤＢ(１０４)への登録・更新を行う。エリア判定閾値と関連付けを行う隣接マクロ基地局は、ＵＥ２０ａ，２０ｂから報告される測定結果に含まれる最も受信レベルの高い隣接マクロ基地局とする。すなわち、自局の受信レベルの最も低い時の無線エリアのセル境界を示す測定結果における、受信レベルの最も高い隣接するマクロ基地局の受信レベルを該隣接マクロ基地局のエリア判定閾値として更新しながら登録する。これは隣接する全てのマクロ基地局に対しそれぞれにエリア判定閾値を求めて登録する。隣接マクロ基地局とそのエリア判定閾値の組をエリア推定情報とする。
【００２２】
図７に、後述するマクロ基地局１０ａのサスペンドやハンドオーバ時にマクロ基地局１０ａからマクロ基地局１０ｂに送られ、マクロ基地局１０ｂの基地局ＤＢ１０４ｂに登録されるマクロ基地局１０ａに関するエリア推定情報の一例の一部を示す。この情報は、エリア推定の対象はマクロ基地局１０ａであり、マクロ基地局１０ａは現在、後述するサスペンド状態にあり、マクロ基地局１０ａのＵＥでの受信レベルの最も低い時の受信レベルの最も高い隣接マクロ基地局がマクロ基地局１０ｂであり、その時のマクロ基地局１０ｂのＵＥでの受信レベルが−９０ｄＢｍ(エリア判定閾値)であることを示す。また、周辺基地局であるマクロ基地局１０ｃのＵＥでの受信レベルは−９４ｄＢｍである。これはマクロ基地局１０ｂのためのエリア推定情報であり、マクロ基地局１０ａはマクロ基地局１０ａの全ての隣接マクロ基地局に対する同様なエリア推定情報を格納しており、全隣接マクロ基地局のエリア推定情報として、全ての隣接マクロ基地局に送信し基地局ＤＢに登録させる。なお、各マクロ基地局はそれぞれの周辺のマクロ基地局の隣接セルリストを基地局ＤＢ等に予め格納しているため、送信元のマクロ基地局を判断可能である。
【００２３】
図８に、マクロ基地局１０ａのサスペンド状態に移行するシーケンスを示す。これは個別休止制御手段１０３Ｃと個別エリア推定情報送信手段１０３Ｂにより行われる。例えばＵＥとの通信状況に基づき、マクロ基地局１０ａの自エリアに全てのＵＥが存在しないことを検知すると、一定の監視時間の間、新規ＵＥの在圏を監視する。監視時間の間に新規ＵＥが在圏しなければ、マクロ基地局１０ａは、隣接するマクロ基地局１０ｂ，１０ｃに対してサスペンド状態に移行することをeNB Configuration Updateを介して通知し、肯定確認応答(Acknowledgment)を受けた後、サスペンド状態に入る(個別休止制御手段１０３Ｃ)。この際、サスペンド通知に、マクロ基地局１０ａをリジュームする際の判定基準となる、基地局ＤＢ１０４ａに登録されている周辺の各(全ての)隣接マクロ基地局(マクロ基地局１０ａは除く)とそれぞれのエリア判定閾値(エリア推定情報)を含めて送り、この説明ではマクロ基地局１０ｂ、１０ｃの基地局ＤＢ１０４ｂ，基地局ＤＢ１０４ｃそれぞれに、各隣接マクロ基地局１０ｂ，１０ｃとそれぞれのエリア判定閾値を記憶させる(個別エリア推定情報送信手段１０３Ｂ)。なお、例えば図４、図９等に示すようにさらなる隣接マクロ基地局１０ｄがある場合には、マクロ基地局１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの基地局ＤＢ(１０４)それぞれに、各隣接マクロ基地局１０ｂ，１０ｃ，１０ｄとそれぞれのエリア判定閾値からなる(エリア推定情報)が設定される。ここでは、マクロ基地局を識別する情報としてPhysical Cell IDを使用しているが、E-UTRAN Cell Global IDなど基地局を一意に識別可能なＩＤを利用してもよい。
【００２４】
図９は、マクロ基地局１０ａのサスペンド状態におけるマクロ基地局１０ｂの無線エリア４０ｂとマクロ基地局１０ｃの無線エリア４０ｃの関係を示す。マクロ基地局１０ａがサスペンド状態に移行すると、図６に示すように、マクロ基地局１０ｂのセル境界は隣接マクロ基地局であるマクロ基地局１０ｂ、１０ｃ間のセル境界４３に変化する。マクロ基地局１０ａがサスペンド中におけるマクロ基地局１０ｂの無線エリア４０ｂとマクロ基地局１０ｃの無線エリア４０ｃのセル境界４３の受信レベル値はＲＳＳＩ＃２となる。そのため、無線エリア４０ｂに在圏するＵＥ２０ａからの測定情報はＵＥ２０ａの位置によりＲＳＳＩ＃２以上の測定結果が報告される。
【００２５】
図１０は、マクロ基地局１０ｂの無線エリア４０ｂに在圏するＵＥ２０ａが、図９のサスペンド中のマクロ基地局１０ａの無線エリア４０ａである無線エリア６０の範囲に在圏した場合のシーケンスを示している。図１０のＳＴＥＰ１，４は個別周辺基地局レベル測定収集手段１０３Ａにより行われ、ＳＴＥＰ２，３は個別動作再開制御手段１０３Ｅ、ＳＴＥＰ５は個別ハンドオーバ制御手段１０３Ｄにより行われる。ＵＥ２０ａがマクロ基地局１０ｂと通信している状態において、マクロ基地局１０ｂの無線エリア４０ｂに在圏するＵＥ２０ａからマクロ基地局１０ａがサスペンド中における無線エリアのエリア情報を収集する。マクロ基地局１０ｂは、ＵＥ２０ａに対してエリア情報の収集のためにマクロ基地局１０ｂ(自セル)および周辺(隣接)のマクロ基地局１０ｃ等の送信電波のＵＥ２０ａでの受信レベルの測定をＵＥ２０ａに指示する。ＵＥ２０ａは、マクロ基地局１０ｂからの測定指示に基づきマクロ基地局１０ｂ，１０ｃの受信レベル測定を行い、マクロ基地局１０ｂに測定結果を報告する(ＳＴＥＰ１)。
【００２６】
次に、マクロ基地局１０ｂは、ＵＥ２０ａから報告された測定結果と基地局ＤＢ１０４ｂに格納された隣接マクロ基地局とそのエリア判定閾値を用いたリジューム判定を行い(ＳＴＥＰ２)、リジューム条件に一致した場合にマクロ基地局１０ａに対してリジューム通知を行いリジューム処理を指示し応答(Cell Activation Response)を受ける(ＳＴＥＰ３)。ここでリジューム条件とは、サスペンド状態のマクロ基地局１０ａの全てまたは測定可能な全ての隣接マクロ基地局１０ｂ，１０ｃの受信レベルがそれぞれのエリア判定閾値以下の場合であり、これはＵＥ２０ａがサスペンド状態のマクロ基地局１０ａの無線エリア４０ａにあることを示す。
【００２７】
マクロ基地局１０ｂは、マクロ基地局１０ａのリジューム処理を実行後、マクロ基地局１０ａを含むマクロ基地局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの測定をＵＥ２０ａに指示する(ＳＴＥＰ４)。ＵＥ２０ａから報告された測定結果にマクロ基地局１０ａの測定結果(受信レベル)が含まれる場合は、ＵＥ２０ａのハンドオーバ判定を行いマクロ基地局１０ａへＵＥ２０ａのハンドオーバ処理を行う。ハンドオーバ判定では、ＵＥ２０ａからの測定結果でマクロ基地局１０ａの受信レベルがマクロ基地局１０ｂの受信レベルを超えた場合に、マクロ基地局１０ａにＵＥ２０ａのハンドオーバを行う(ＳＴＥＰ５)。
【００２８】
マクロ基地局１０ｂからマクロ基地局１０ａへのハンドオーバ処理では、マクロ基地局１０ｂからマクロ基地局１０ａへハンドオーバ通知を行いマクロ基地局１０ａから肯定確認応答(Acknowledgment)を受けた後、ＵＥ２０ａに接続変更(RRC Connection Reconfiguration)、マクロ基地局１０ａに通信状態通知(SN Status Transfer)を送信する。これによりＵＥ２０ａからの接続変更完了(RRC Connection Reconfiguration Complete)通知はマクロ基地局１０ａに送られる。
【００２９】
また、図１１を用いて図１０のＳＴＥＰ２のリジューム判定の際のエリア判定処理について説明する。ＵＥ２０ａから報告された周辺のマクロ基地局レベルの測定結果から、マクロ基地局１０ａの無線エリア４０ａを推定するためにマクロ基地局１０ｂにおいて、例えば、サスペンドする際にマクロ基地局１０ａから送られ基地局ＤＢ１０４ｂに設定されたマクロ基地局１０ｂに対するエリア判定閾値とマクロ基地局１０ｂの自局受信レベルを比較し、自局受信レベルがエリア判定閾値以下であり、同様に基地局ＤＢ１０４ｂに設定された隣接マクロ基地局１０ｃに対するエリア判定閾値とマクロ基地局１０ｃの隣接受信レベルを比較し、隣接受信レベルがエリア判定閾値以下である場合、ＵＥ２０ａはマクロ基地局１０ａの無線エリア４０ａに在圏していることを判定する。
【００３０】
上記記載の実施の形態に基づく制御を行うことにより、利用するユーザが存在する場合にのみ該当するマクロ基地局の電源制御を実現する無線通信ネットワークシステムを構築することが可能となる。
【００３１】
実施の形態２．
実施の形態１では、マクロ基地局の上述の周辺マクロ基地局とそのエリア判定閾値からなるエリア推定情報を基地局のサスペンド手順の拡張により隣接マクロ基地局に通知することでマクロ基地局の電源制御を実現していたが、実施の形態２では、マクロ基地局間のハンドオーバ手順を拡張することにより上記エリア推定情報を通知することで、サスペンド中のマクロ基地局の無線エリアを推定する形態とした。
【００３２】
実施の形態２において、無線通信ネットワークシステムおよび各マクロ基地局の構成はそれぞれ図１、図３に示すものと基本的に同じであるが、図３の個別稼動制御部１０３の特に個別エリア推定情報送信手段１０３Ｂの処理が異なる。
【００３３】
図１２は、実施の形態２における周辺マクロ基地局とそれらのエリア判定閾値からなるエリア推定情報の通知シーケンスを示している。図１２のＳＴＥＰ１は個別周辺基地局レベル測定収集手段１０３Ａにより行われ、ＳＴＥＰ２，３は個別ハンドオーバ制御手段１０３Ｄと個別エリア推定情報送信手段１０３Ｂにより行われる。ＵＥ２０ａがマクロ基地局１０ａと通信している状態において、マクロ基地局１０ａはエリア情報の収集を開始する。マクロ基地局１０ａは、ＵＥ２０ａに対してエリア情報の収集のためにマクロ基地局１０ａ(自セル)および周辺の(ここでは説明の便宜上例えば隣接マクロ基地局のみを示す)マクロ基地局１０ｂ、１０ｃの送信電波の受信レベルの測定をＵＥ２０ａに指示する。ＵＥ２０ａはマクロ基地局１０ａからの測定指示に基づきマクロ基地局１０ａ、１０ｂ、１０ｃの受信レベル測定を行い、マクロ基地局１０ａに測定結果を報告する(ＳＴＥＰ１)。
【００３４】
マクロ基地局１０ａは、受信した測定結果に基づきＵＥ２０ａのハンドオーバ判定を行う。マクロ基地局１０ａがマクロ基地局１０ｂに対するハンドオーバ判定を決定すると、マクロ基地局１０ａはハンドオーバ要求メッセージ(ハンドオーバ通知)を送信し、ハンドオーバ処理を開始する(個別ハンドオーバ制御手段１０３Ｄ)。この際、ハンドオーバ要求メッセージにエリア推定情報を含めて送信する(個別エリア推定情報送信手段１０３Ｂ)(ＳＴＥＰ２)。
すなわち、マクロ基地局１０ａは受信した測定結果から、自局の受信レベルを超えた隣接マクロ基地局(例えばマクロ基地局１０ｂ、自局の受信レベルを超えた隣接マクロ基地局が複数ある場合には最も高い受信レベルの隣接マクロ基地局)に対するハンドオーバを決定し、基地局ＤＢ１０４ａに登録されている、ＵＥ２０ａのハンドオーバ先のマクロ基地局(ここではマクロ基地局１０ｂ)の周辺の例えば各隣接マクロ基地局とそれぞれのエリア判定閾値(但しマクロ基地局１０ａは除く)からなるエリア推定情報が含まれたハンドオーバ要求メッセージを送信する。
【００３５】
マクロ基地局１０ａからマクロ基地局１０ｂへのハンドオーバ処理では、マクロ基地局１０ａからマクロ基地局１０ｂへ上記ハンドオーバ要求メッセージの通知を行いマクロ基地局１０ｂから肯定確認応答(Acknowledgment)を受けた後、ＵＥ２０ａに接続変更(RRC Connection Reconfiguration)、マクロ基地局１０ｂに通信状態通知(SN Status Transfer)を送信する。これによりＵＥ２０ａからの接続変更完了(RRC Connection Reconfiguration complete)通知はマクロ基地局１０ｂに送られる。
ハンドオーバ処理が正常に完了後、マクロ基地局１０ｂは基地局ＤＢ１０４ｂのエリア推定情報(エリア判定閾値)を更新する(ＳＴＥＰ３)。
【００３６】
マクロ基地局１０ａがサスペンド状態において、マクロ基地局１０ｂが前記ハンドオーバ処理にて取得し基地局ＤＢ１０４ｂに登録した自局に関するエリア推定情報のエリア判定閾値を利用することで図１１に示すエリア判定処理を実施することが可能となる。
【００３７】
上記記載の実施の形態に基づく制御を行うことにより、利用するユーザが存在する場合にのみ該当するマクロ基地局の電源制御を実現する無線通信ネットワークシステムを構築することが可能となる。
【００３８】
なお、上記各実施の形態では、個別エリア推定情報送信手段１０３Ｂは、サスペンド通知、ハンドオーバ通知に含めてエリア推定情報を送信していたが、例えば所定の周期でエリア推定情報を周辺の隣接マクロ基地局へ送信するようにしてもよい。
【００３９】
実施の形態３．
実施の形態１，２では、マクロ基地局の電源制御を行う機能は各マクロ基地局に実装する形態であったが、本実施の形態３では図１および図１３に示すようにこれらの機能をエリア設計運用装置４に集中して実装し、各マクロ基地局の電源制御を集中管理する。
【００４０】
図１４にはエリア設計運用装置４の概略的な内部構成を示す。エリア設計運用装置４は、各マクロ基地局の通信部との間で通信を行う通信部(例えば有線通信部)４０１と、通信部４０１を使用して得られる情報に基づき各マクロ基地局の稼動、休止、すなわちマクロ基地局の電源部(図３の１０２)の稼動、待機状態の切り替え制御を行う稼動制御部４０３、稼動制御部４０３で使用する情報を登録しておく記憶手段を構成するデータベース(以下、ＤＢ)４０４を備える。稼動制御部４０３は、図３の個別稼動制御部１０３の各手段に対応する、周辺基地局レベル測定収集手段４０３Ａ、休止制御手段４０３Ｃ、動作再開制御手段４０３Ｅで構成される。但し、ＤＢ４０４で全てのマクロ基地局の周辺マクロ基地局とそのエリア判定閾値からなるエリア推定情報等を登録、更新するため個別エリア推定情報送信手段１０３Ｂに相当する手段はない。
【００４１】
なお、この実施の形態の場合の各マクロ基地局の構成は、例えば図３の通信部１０１、電源部１０２、およびエリア設計運用装置４からの通知による電源部１０２の稼動、待機状態の切り替え制御、上述のハンドオーバ制御(個別ハンドオーバ制御手段)、を行う制御部(図示省略)を少なくとも備える。
【００４２】
周辺基地局レベル測定収集手段４０３Ａは、各マクロ基地局からＵＥに周辺のマクロ基地局の受信レベルを測定させ、自局の受信レベルの最も低い時の無線エリアのセル境界を示す測定結果における、受信レベルの最も高い隣接マクロ基地局の受信レベルを該隣接マクロ基地局のエリア判定閾値とし前記隣接マクロ基地局とそのエリア判定閾値からなるエリア推定情報としてＤＢ４０４に更新しながら登録する。
【００４３】
動作再開制御手段４０３Ｅは、周辺基地局レベル測定収集手段４０３Ａの情報測定収集時にサスペンド状態のマクロ基地局の隣接マクロ基地局において受信レベルがＤＢ４０４のそれぞれのエリア判定閾値以下の時にサスペンド状態のマクロ基地局をリジュームさせ動作を再開させる。
【００４４】
休止制御手段４０３Ｃは自局の無線エリアにＵＥが存在しないマクロ基地局のサスペンド処理を行う。ハンドオーバ処理は、周辺基地局レベル測定収集手段４０３Ａにおいて、隣接マクロ基地局の受信レベルの測定を開始し、ＵＥからの測定結果を受信したマクロ基地局はハンドオーバ判定を行い自局の受信レベルを超えたマクロ基地局に、該隣マクロ基地局にハンドオーバ通知を行って受信レベルを測定したＵＥを該隣接マクロ基地局にハンドオーバする。
【００４５】
上記記載の実施の形態では、ＵＥからの測定結果をマクロ基地局経由でエリア設計運用装置４に通知することにより、実施の形態１と同様に利用するユーザが存在する場合にのみ該当するマクロ基地局の電源制御を実現する無線通信ネットワークシステムを構築することが可能となる。
【００４６】
なお、上記各実施の形態では無線基地局として例えばマクロ基地局について説明したがこの発明はマクロ基地局に限定されるものではない。
またこの発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、これらの実施の形態の特徴の可能な組み合わせを全て含むことは云うまでもない。
【符号の説明】
【００４７】
１  Ｅ−ＵＴＲＡＮ(無線基地局ネットワーク)、２  User Equipment(ユーザ移動体端末群)、３  ＥＰＣ(Evolved Packet Core：システム制御管理部)、４  エリア設計運用装置、１０ａ−１０ｄ  マクロ基地局、４０ａ−４０ｃ，６０  無線(通信)エリア、４１−４３  セル境界、１０１  通信部、１０１Ａ  無線通信部、１０１Ｂ  有線通信部、１０２  電源部、１０３  個別稼動制御部、１０３Ａ  個別周辺基地局レベル測定収集手段、１０３Ｂ  個別エリア推定情報送信手段、１０３Ｃ  個別休止制御手段、１０３Ｄ  個別ハンドオーバ制御手段、１０３Ｅ  個別動作再開制御手段、１０４，１０４ａ−１０４ｃ  基地局ＤＢ、４０１  通信部、４０３  稼動制御部、４０３Ａ  周辺基地局レベル測定収集手段、４０３Ｃ  休止制御手段、４０３Ｅ  動作再開制御手段、４０４  ＤＢ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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