(57)【要約】  本発明は、第１のセル内の通信を可能にする少なくとも１つの第１の基地局２４を有する電気通信システムにおけるエネルギー節約方法に関するものである。前記第１のセル内では、フレーム構造を有する信号が前記第１の基地局２４によって送信される。少なくともいくつかのフレームから成る前記構造は、少なくとも同期情報又はシステム情報を有するオーバーヘッド部分を含む。通常モードにおける前記第１の基地局２４は、少なくとも前記オーバーヘッド部分を、第１のエリア２７をカバーする前記第１のセル内のすべてのユーザ端末に実質的に到達するように送信するよう操作される。前記方法は特に、省電力モードにおける前記第１の基地局２４が、少なくとも前記オーバーヘッド部分を、前記第１のエリア２７よりも大きい第２のエリア２３をカバーする前記第１のセル内のほぼすべてのユーザ端末に到達するように送信するよう操作されることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のセル内の通信を可能にする少なくとも１つの第１の基地局（２４）を有する電気通信システムにおけるエネルギー節約方法であって、
前記第１のセル内では、フレーム構造を有する信号が前記第１の基地局（２４）によって送信され、
少なくともいくつかのフレームから成る前記構造は、少なくとも同期情報（１７）又はシステム情報（１８）を有するオーバーヘッド部分を含み、
通常モードにおける前記第１の基地局（２４）は、少なくとも前記オーバーヘッド部分（１７、１８）を、第１のエリア（２７）をカバーする前記第１のセル内のすべてのユーザ端末に実質的に到達するように送信するよう操作され、
省電力モードにおける前記第１の基地局（２４）は、少なくとも前記オーバーヘッド部分（１７、１８）を、前記第１のエリア（２７）よりも大きい第２のエリア（２３）をカバーする前記第１のセル内のすべてのユーザ端末に実質的に到達するように送信するよう操作される、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の基地局（２４）は、前記通常モードでは第１の電力レベルで送信を行い、前記省電力モードでは前記第１の電力レベルよりも高い第２の電力レベルで送信を行う、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の基地局（２４）は、前記通常モードでは第１のアンテナ装置を介して送信を行い、前記省電力モードでは第２のアンテナ装置を介して送信を行う、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
前記第２のエリア（２３）は、前記第１のエリア（２７）と重複する、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
通常モードにおける少なくとも第２の基地局（２５）は、少なくとも前記オーバーヘッド部分（１７、１８）を、第３のエリア（２６）をカバーする第２のセル内のすべてのユーザ端末に実質的に到達するように送信するよう操作され、省電力モードにおける前記第２の基地局（２５）からの送信は中断される、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第２のエリア（２３）は、前記省電力モードの間、少なくとも前記第３のエリア（２６）とも実質的に重複する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のエリア（２３）は、異なるサイズのエリアと重複する、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の基地局（２４）が少なくとも前記オーバーヘッド（１７、１８）を送信する前記第２のエリア（２３）のサイズは、縮小させることも拡大させることも可能である、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記オーバーヘッド（１７、１８）部分は、各送信信号に収容される、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記省電力モードは、セル容量の使用率レベル、セル内のユーザ端末数、及び／又は経時的なセル使用率の統計値のような一定の動作条件でアクティブ化される、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記省電力モードは、アルゴリズムによって制御される、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
第１のセル内の通信を可能にする少なくとも１つの第１の基地局（２４）を有する電気通信システム内のノードであって、
前記第１の基地局（２４）は、フレーム構造を有する信号を前記第１のセル内で送信するように適合され、
少なくともいくつかのフレームから成る前記構造は、少なくとも同期情報（１７）又はシステム情報（１８）を有するオーバーヘッド部分を含み、
通常モードにおける前記第１の基地局（２４）は、少なくとも前記オーバーヘッド部分（１７、１８）を、第１のエリア（２７）をカバーする前記第１のセル内のすべてのユーザ端末に実質的に到達するように送信するよう操作され、
前記ノードは、省電力モードにおける前記第１の基地局（２４）が、少なくとも前記オーバーヘッド部分（１７、１８）を、前記第１のエリア（２７）よりも大きい第２のエリア（２３）をカバーする前記第１のセル内のすべてのユーザ端末に実質的に到達するように送信するよう操作されるように、前記第１の基地局（２４）を制御するように適合される、
ことを特徴とするノード。
【請求項１３】
前記省電力モードを制御するアルゴリズムを備える、請求項１２に記載のノード。
【請求項１４】
第１のセル内の通信を可能にする少なくとも１つの第１の基地局（２４）を有する電気通信システムであって、
前記第１の基地局（２４）は、フレーム構造を有する信号を前記第１のセル内で送信するように適合され、
少なくともいくつかのフレームから成る前記構造は、少なくとも同期情報（１７）又はシステム情報（１８）を有するオーバーヘッド部分を含み、
通常モードにおける前記第１の基地局（２４）は、少なくとも前記オーバーヘッド部分（１７、１８）を、第１のエリア（２７）をカバーする前記第１のセル内のすべてのユーザ端末に実質的に到達するように送信するよう操作され、
前記電気通信システムは、省電力モードにおける前記第１の基地局（２４）が、少なくとも前記オーバーヘッド部分（１７、１８）を、前記第１のエリア（２７）よりも大きい第２のエリア（２３）をカバーする前記第１のセル内のすべてのユーザ端末に実質的に到達するように送信するよう操作されるように、前記第１の基地局（２４）を制御するように適合される、
ことを特徴とする電気通信システム。
【請求項１５】
前記省電力モードを制御するアルゴリズムを備える、請求項１４に記載の電気通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、請求項１に記載の電気通信システムにおけるエネルギー節約方法、請求項１４に記載の電気通信システム、及び請求項１２に記載のノードに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
移動通信は、世界中の社会的及び経済的発展に寄与する最も重要な技術の１つである。エネルギー効率の最適化は、環境影響を低減するだけでなくネットワーク・コストも削減し、その結果、移動システムを使用するすべての関係者に利益をもたらすはずである。
【０００３】
資本支出は、典型的には総所有コストのごく僅かな部分を占める。それよりも、エネルギー消費の大幅な削減が重要な問題とされ、サイトの縮小及び効率的運用による長期的な節約が重視される。
【０００４】
エネルギー消費を削減する解決策の最適化にあたっては、あらゆる対策を講じる必要がある。とはいえ、トータル・ネットワーク・ソリューションは、個々の対策の寄せ集めに勝るものである。つまり、最良の構成要素を組み合わせてパッケージ化することが常に最良の結果をもたらすとは限らない。無線基地局では、様々な構成要素の相対的なエネルギー消費は、それらが協働する必要がある構成要素の特性に応じて異なる。
【０００５】
基地局における典型的なエネルギー消費源は、信号処理、ＲＦ変換、電力増幅、電力供給、気候機器（空調）、及び給電線である。例えば、従来の基地局では、機器は地上に配置され、つまり、アンテナの給電に数メートルものケーブルを使用する必要がある。給電線では放射電力の半分が失われる可能性もある。機器を高層ビルの屋上に配置することにより、エネルギー消費の大幅な削減が達成される。機器は、バッテリー・バックアップ・ユニットと組み合わせることによりハードウェア及びエネルギー消費を最小限に抑えることができる。
【０００６】
エネルギー消費を削減する１つの手法は、不必要なＤＣ／ＤＣ変換を回避し、冷却ファン及び冷却システムの必要性を減らすことである。デジタル電力管理に基づくモジュールもエネルギー消費を削減する可能性がある。
【０００７】
エネルギーの削減が達成され得る別の手法は、スタンバイ・モードの利用によって達成することができる。基地局サイトは、ピーク時間に対処できるような規模とされる。１つのセルで複数のＴＲＸ（送信機）が同時に動作することもある。電力管理方式を使用する場合、いくつかのＴＲＸは、低トラフィックの時間帯にアイドリング・モード（ｉｄｌｉｎｇ  ｍｏｄｅ）で動作する代わりにスタンバイ状態にすることができる。
【０００８】
ネットワーク設計は、エネルギー効率を改善する上で重要な問題である。エネルギー効率の良い設計を実現するには、まずいくつかの問題を解決する必要がある。まず、真のネットワーク需要に対処する必要がある。コンポーネント・レベルのエネルギー効率をどれ程高めても、非効率的な設計のネットワークを補うことはできない。例えば、達成する必要があるカバレージ及び品質に応じて無線基地局数を最適化する必要がある。
【０００９】
個々のサイト及び機器仕様について検討を始める前に、正確なカバレージ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）、容量、及び品質を検討する必要がある。更に、サイトの再構築又は拡張の可能性を考慮に入れて現在及び将来のビジネス環境を検討する必要もある。運営者は、これらの要因を検討した上で、総所有コスト及び代替的な設計オプションを検証しながらネットワーク設計プロセスを開始すべきである。
【００１０】
無線基地局は、大量のエネルギーを使用する。無線基地局装置の主なタスクは、セル内に配置されたユーザの端末との通信を可能にすることである。各セルは、基地局内に配置された無線トランシーバによってサービスされる。これらのセルは、１つのセルのエリアよりも広いエリアに及ぶ無線カバレージを提供するために、様々なエリアをカバーするのに使用される。
【００１１】
図１は、電気通信無線ネットワーク内のセルラー構造を示す。図面を見やすくするために、図１の下部には、基地局を有するセルが個別に開示されている。セル１０、１１は、カバーされないエリアが生じるのを回避するために重複している（１２）。異なる基地局の異なる送信機からの信号を区別する解決策としては、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）や周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）等様々なものが存在する。移動中のユーザ端末ではセル間のハンドオーバが使用される。
【００１２】
より小さいセル１０は、信号を遮る多数のビルが存在し多数のユーザが存在する都市部で使用される。より小さいセルを用いると、より多くのユーザとの通信が可能となる一定の地理的エリアではより多くのチャネルが使用可能となる。より小さいセルは、多数のユーザが存在する場合の無線カバレージ及び追加的な容量を提供する。より小さいセル向けの基地局１３のアンテナは、街路レベルで取り付けられ、典型的には既存構造物の外壁、街灯、及び他のストリート・ファニチャー上に取り付けられる。典型的には、これらのセルは、より小さい距離にわたる無線カバレージを提供し、３００ｍ〜１０００ｍの間隔で配置される。これらのセルは、数ワットの範囲の出力を有する。
【００１３】
より大きいセル１１は、移動ネットワーク内の主要なカバレージを提供する。より大きいセル向けのアンテナは、地上支柱、屋根、及び他の既存構造物上に取り付けられる。これらのアンテナは、周囲のビル及び地形によって遮られない高さに配置しなければならない。大きいセルの基地局は、典型的には数十ワットの電力出力を有する。これらのセルは、障害物が少なくエリア単位毎のユーザ数が少ない地方部もカバーする。
【００１４】
セルは１つの地理的エリアをカバーするので、トランシーバの送信電力は、通信を可能にする送信信号のカバレージの関数となる。エリア内の障害物によって送信信号が遮られる場合は、運営者の企図するサービス品質を実現するために電力を一層増加させる必要が生じる可能性もある。
【００１５】
電気通信ネットワークが拡大するにつれ、必要とされる基地局数が増加するだけでなく、セルラー・ネットワーク向けの広帯域対応無線技術を提供する必要性も益々高まっている。良好な広帯域システムは、高いデータ・レート及び容量、ビット当たりのコストの低さ、良好なサービス品質、より大きいカバレージ等、いくつかの基準を満たさなければならない。高速パケット・アクセス（ＨＳＰＡ）及びモバイルＷｉＭＡＸは、これを可能にする２つの例示的なネットワーク・アクセス技術である。
【００１６】
これらの現行規格は、ユーザ及びスループットの観点で非常に高い容量を有し、大量のエネルギーを必要とする。セルラー・システムで高いデータ・スループットを達成するには、高密度のセル計画を配備する必要がある。現行規格向けの基地局は、かなりの量の電力を消費し、典型的には１局当たり年間６５０００ｋＷｈを消費する。
【００１７】
例えば、基地局を介して伝送されるモバイルＷｉＭＡＸは、時分割多重（ＴＤＤ）を用いる拡張性直交周波数分割多元接続（Scalable Orthogonal Frequency Division Multiple Access : SOFDMA）を使用する。図２は、ＴＤＤモード動作時のＯＦＤＭＡ（ＳＯＦＤＭＡの基礎となる規格）のフレーム構造を示す概略図である。いくつかのＷｉＭＡＸシステムは、周波数分割多重（ＦＤＤ）で動作するＯＦＤＭＡをサポートし、そのフレーム構造は、アップリンクとダウンリンクの各フレームがそれぞれ異なる搬送波上で同時に送信される点でＴＤＤと異なる。フレーム（フレームＮ）は、ダウンリンク・サブフレーム１５と、後続のアップリンク・サブフレーム１６と、ダウンリンク・サブフレーム１５とアップリンク・サブフレーム１６との間の小さいガード・インターバル２０と、アップリンク・サブフレーム１６と次のフレームのダウンリンク・サブフレームとの間のエンド・インターバル２２と、を含む。
【００１８】
ＴＤＤのダウンリンク・サブフレーム１５は、ユーザ装置にシステム特性を知らせるオーバーヘッド情報から開始する。オーバーヘッドは、同期情報１７又はシステム情報１８を含む。オーバーヘッドの後には、ダウンリンク・サブフレーム内のダウンリンク・データ・トラフィックに関するデータ領域１９が続く。ガード・インターバル２０の後には、様々なユーザ装置からのアップリンク・データ・トラフィックに関するデータ領域を有するアップリンク・サブフレーム２１が続く。最後のエンド・インターバル２２の後には、次のフレームのオーバーヘッド同期情報１７が続く。
【００１９】
特にＷｉＭＡＸでは、オーバーヘッドは、物理層の手続き（セル検出、時間及び周波数同期）で使用されるダウンリンク・プリアンブルから開始する。このプリアンブルの後には、ダウンリンク及びアップリンクの場所及び復号化手法を発見するためのフレーム構成及びシステム情報（変調及びコーディング・マップ）を提供するフレーム制御ヘッダが続く。フレーム制御ヘッダ及びマップは、使用可能な各データ領域１９、２１毎に送られる。
【００２０】
セルラー・システムで高いデータ・スループットを達成するために、基地局では、例えば６４ＱＡＭ等の高次の変調と高い送信電力とが使用される。副搬送波及び時間に関する物理リソースは、ユーザ・データ・スループットを最大化するために最小限に抑えられる。増幅後も信号特性を維持する高性能の電力増幅器が必要とされる。特に、増幅の線形性は重要となる。このような電力増幅器は多くのエネルギーを必要とするため、基地局のエネルギー消費を増加させる。このような要件の故に、増幅器の効率性は低くなり、基地局の電力消費の大きな要因となる。
【００２１】
低負荷又は無負荷のシナリオでも、基地局は、接続中のユーザ端末にサービスするとともに新しい端末がシステムにアクセスできるようにするために、依然として同期情報１７及びシステム情報１８を送信する必要がある。これらの情報は、セル内のすべてのユーザ端末に到達するのに十分な電力で送信する必要があり、したがって、低い変調次数及び高い出力電力で送信されることになる。このような送信の故に、基地局は、依然として非常に大きい電力を消費する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
要約
本発明の目的は、セルラー無線ネットワークのエネルギー効率を高めることである。この目的は、請求項１に記載の電気通信システムにおけるエネルギー節約方法、請求項１４に記載の電気通信システム、及び請求項１２に記載のノードを利用して達成される。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、第１のセル内の通信を可能にする少なくとも１つの第１の基地局を有する電気通信システムにおけるエネルギー節約方法に関するものである。前記第１のセル内では、フレーム構造を有する信号が前記第１の基地局２４によって送信される。少なくともいくつかのフレームから成る前記構造は、少なくとも同期情報又はシステム情報を有するオーバーヘッド部分を含む。通常モードにおける前記第１の基地局は、少なくとも前記オーバーヘッド部分を、第１のエリアをカバーする前記第１のセル内のほぼすべてのユーザ端末に到達するように送信するよう操作される。
【００２４】
前記方法は特に、省電力モードにおける前記第１の基地局が、少なくとも前記オーバーヘッド部分を、前記第１のエリアよりも大きい第２のエリアをカバーする前記第１のセル内のほぼすべてのユーザ端末に到達するように送信するよう操作されることを特徴とする。
【００２５】
本発明は、第１のセル内の通信を可能にする少なくとも１つの第１の基地局を有する電気通信システム内のノードに関するものでもある。前記第１の基地局は、フレーム構造を有する信号を前記第１のセル内で送信するように適合される。少なくともいくつかのフレームから成る前記構造は、少なくとも同期情報又はシステム情報を有するオーバーヘッド部分を含む。通常モードにおける前記第１の基地局は、少なくとも前記オーバーヘッド部分を、第１のエリアをカバーする前記第１のセル内のほぼすべてのユーザ端末に到達するように送信するよう操作される。
【００２６】
前記ノードは特に、省電力モードにおける前記第１の基地局が、少なくとも前記オーバーヘッド部分を、前記第１のエリアよりも大きい第２のエリアをカバーする前記第１のセル内のすべてのユーザ端末に到達するように送信するよう操作されるように、前記第１の基地局を制御するように適合されることを特徴とする。
【００２７】
本発明は、第１のセル内の通信を可能にする少なくとも１つの第１の基地局を有する電気通信システムに関するものでもある。前記第１の基地局は、フレーム構造を有する信号を前記第１のセル内で送信するように適合される。少なくともいくつかのフレームから成る前記構造は、少なくとも同期情報又はシステム情報を有するオーバーヘッド部分を含む。通常モードにおける前記第１の基地局は、少なくとも前記オーバーヘッド部分を、第１のエリアをカバーする前記第１のセル内のほぼすべてのユーザ端末に到達するように送信するよう操作される。
【００２８】
前記電気通信システムは特に、省電力モードにおける前記第１の基地局が、少なくとも前記オーバーヘッド部分を、前記第１のエリアよりも大きい第２のエリアをカバーする前記第１のセル内のすべてのユーザ端末に到達するように送信するよう操作されるように、前記第１の基地局を制御するように適合されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の効果は、柔軟なセル構造及び基地局スリープ・モードの導入によって電力消費が大幅に削減されることである。本発明は、エアー・インターフェース規格を変更せずに既存のセルラー規格に導入することができる。
【００３０】
以下では添付図面を参照しながら本発明について詳細に説明する。各図面は単なる例示のために使用されるものであり、本発明の範囲を決して限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
図面の簡単な説明
【図１】電気通信無線ネットワーク内のセルラー構造を示す図である。
【図２】ＴＤＤモード動作時のＯＦＤＭＡフレーム構造の詳細を示す概略図である。
【図３】本発明に係る電気通信ネットワーク内のセルラー構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
詳細な説明
ここで、以下の詳細な説明及び添付図面に示される諸実施形態を参照しながら、本発明について詳細に説明する。図１及び図２については、背景技術の欄で既に説明したとおりである。
【００３３】
以下では、電気通信システムにおけるエネルギー節約方法の諸実施形態について説明する。電気通信システム及びノードは、本明細書に記載される前記方法を実行するように適合される。
【００３４】
本発明は、第１のセル内の通信を可能にする少なくとも１つの第１の基地局２４（図３参照）を有する電気通信システムにおけるエネルギー節約方法に関するものである。第１のセルはそれぞれ、基地局２４内に配置された無線トランシーバによってサービスされる。これらのセルは、１つのセルのエリアよりも広いエリアに及ぶ無線カバレージを提供するために、様々なエリアをカバーするのに使用される。
【００３５】
図１は、電気通信無線ネットワーク内のセルラー構造を示す。図面を見やすくするために、図１の下部には、基地局を有するセルが個別に開示されている。セル１０、１１は、カバーされないエリアが生じるのを回避するために重複している（１２）。
【００３６】
図３を参照すると、第１の基地局２４は、フレーム構造を有する信号を第１のセル内で送信する。少なくともいくつかのフレームから成るこの構造は、少なくとも同期情報（１７）及びシステム情報（１８）を有するオーバーヘッドを含む。必ずしもすべてのフレームがオーバーヘッド部分を含む必要はない。例えば、本発明が実施され得る電気通信システムの１つであるＧＳＭでは、一部のフレームだけがオーバーヘッド部分を含む。ＷｉＭＡＸのような他のシステムでは、すべてのフレームがオーバーヘッド部分を含む。したがって、すべての電気通信システムが本発明の範囲に含まれることが当業者には理解されるだろう。
【００３７】
図２に示される実施形態は、ＴＤＤに関するものであり、サブフレーム１５と、その後に続くサブフレーム１６と、を含む。ＴＤＤのフレーム構造は、ダウンリンク・サブフレームと、後続のアップリンク・サブフレームと、当該ダウンリンク・サブフレームとアップリンク・サブフレームの間の小さいガード・インターバル２０（図２参照）と、アップリンク・サブフレームと次のフレームのダウンリンク・サブフレームとの間のエンド・インターバル２２（図２参照）と、に分割される。しかしながら、この特徴的なサブフレームは、サブフレームが代替的に周波数単位又は他の多重化技法によって分割されるＦＤＤを用いる実施形態も含むことが当業者には理解されるはずである。
【００３８】
図３を参照すると、通常モードにおける第１の基地局２４は、少なくともオーバーヘッド部分を、第１のエリア２７をカバーする第１のセル内のほぼすべてのユーザ端末に到達するように送信するよう操作される。この第１の地理的エリアは、通常動作のデフォルト・エリアである。ほぼすべてのユーザ端末に到達するというのは、送信信号が（例えばコンクリート壁によって）遮られるユーザ端末がセル内に存在し得ることを意味する。この「第１のセル内のすべてのユーザ端末に到達する」という特徴を使用して第１のエリアが画定される。つまり、少なくともいくつかのセルで送信されるオーバーヘッド部分のカバレージが、第１のエリアを画定する。
【００３９】
本発明の目的は、セルラー無線ネットワークのエネルギー効率を高めることである。したがって、本発明の範囲では、省電力モードにおける第１の基地局２４（図３参照）は、少なくともオーバーヘッド１７、１８を、第１のエリア２７よりも大きい第２のエリア２３をカバーする第１のセル内のすべてのユーザ端末に到達するように送信するよう操作される。図３から分かるように、３つの基地局２４はそれぞれ、各セルのエリア２７を大幅に拡大している。第２のエリアもまた、少なくともいくつかのセルで送信されるオーバーヘッド部分のカバレージによって画定される。
【００４０】
本発明の利点は、柔軟なセル２３、２７の構造及び省電力スリープ・モードを導入することにより、セルラー・システムの電力消費が大幅に削減されることである。本発明は、エアー・インターフェース規格を変更せずに既存のセルラー規格に導入することができる。後述するように、より大きい第２のエリア２３へのセル・エリアの拡大は、他の基地局２５における送信の中断と組み合わせて実現される。
【００４１】
第１の基地局２４は、通常モードでは第１の電力レベルで送信を行い、省電力モードでは第１の電力レベルよりも高い第２の電力レベルで送信を行う。これは、セルのエリア２７を拡大する手法の１つのオプションである。別のオプションとして、第１の基地局２４は、通常モードでは第１のアンテナ装置を介して送信を行い、省電力モードでは第２のアンテナ装置を介して送信を行う。異なるアンテナが異なる特性を有し、異なるアンテナ装置を使用することによって（これらは組み合わせることも可能）エリア・サイズの変更が可能となる。同じ基地局２４を使用してセル・サイズが拡大されるということは、より大きい第２のエリア２３が第１のエリア２７と重複することを意味する。
【００４２】
システム・レベルの省電力を実現するために、通常モードでは、少なくともオーバーヘッドを、第３のエリア２６をカバーするセル内のほぼすべてのユーザ端末に到達するように送信するよう操作される少なくとも第２の基地局２５が存在する。第３のエリアもまた、少なくともいくつかのセルで送信されるオーバーヘッド部分のカバレージによって画定される。
【００４３】
省電力モードにおける第２の基地局からの送信を中断させることにより、大幅なエネルギー節約が達成される。基地局２５の大部分は、省電力モードの間オフに切り替えることができ、また、省電力モードにおける第３のエリア２６の各セルは、第２のエリア２３と実質的に重複する。それにより、図３に例示されるように、３０個の基地局２５のうちの２７個をオフに切り替えることにより、残りの３つの基地局２５がそれぞれのセル・エリア２３を拡大する必要はあるにせよ、大量のエネルギーが節約される。図示のとおり、第２のエリア２３は異なるサイズのエリア２６、２７と重複することから、より小さいセルとより大きいセルの両方にサービスする各基地局が、省電力動作の一部を構成することができる。
【００４４】
１つのオプションとして、第１の基地局２４は、それ自体が少なくともオーバーヘッドを送信する第２のエリア２３を拡大することも、縮小することもできる。それにより、システム内のセル数が増加した場合にも、同じ基地局２４が省電力モードでサービスすることになる。
【００４５】
１つのオプションとして、フレーム構造を有する送信信号は、各送信信号にオーバーヘッド部分１７、１８を収容する。ＧＳＭでは、一部のフレームがオーバーヘッド部分を含み、ＷｉＭＡＸのような他のシステムでは、すべてのフレームがオーバーヘッド部分を含む。
【００４６】
オーバーヘッド部分は、ユーザ端末が同期情報又はシステム情報を受信するために送信する必要がある。いくつかの基地局２５が中断される場合には、省電力モードで動作する基地局２４は、少なくともオーバーヘッド１７、１８が第３のセル２６と実質的に重複する第２のセル２３内のほぼすべてのユーザ端末に到達することを保証しなければならない。
【００４７】
省電力モードは、セル容量の使用率レベル、セル内のユーザ端末数、及び／又は経時的なセル使用率の統計値等、一定の動作条件でシステムによってアクティブ化される。第１の基地局２４は、典型的には管理ノードからのいくつかの管理コマンドによって通常モードと省電力モードの間で切り替えられる。管理コマンドは、省電力モードにおける第２の基地局２５の動作も中断させる。第２の基地局の少なくとも１つを省電力モード中に中断期間から復帰させるべきときも、管理コマンドが使用される。中断期間中、第２の基地局は、いくつかの「起動（wake-up）」コマンドを受信し、それによって起動し、通常動作を再開する能力を有する。ここでは、一部の基地局だけが省電力モードに、又は省電力モードから切り替わるようにすることができる。これは、例えば運営者によるシステムの省電力設定に依存する。
【００４８】
本発明の目的は、システムを継続的に監視し、トラフィック負荷が低下する期間に省電力モードがアクティブ化され得るようにすることである。経時的なトラフィック負荷の統計値を使用することも非常に有益であるはずである。例えば、運営者は、深夜０時から午前６時までの時間帯にあるセルで低いトラフィック負荷を観測する可能性がある。その場合、運営者は、管理システムを利用して省電力モードが毎晩深夜０時から午前６時までの間アクティブ化されるように基地局の動作を修正することができる。このシステムは、トラフィック負荷が一定のレベルを下回った場合に省電力モードがアクティブ化されるように修正することもできる。一定の条件でどのようなサービス品質を提供するかを決定するのは運営者である。
【００４９】
省電力モードは、前記エネルギー節約方法を可能にするためにシステムにロードされるアルゴリズムによって制御される。
【００５０】
本発明は、第１のセル内の通信を可能にする少なくとも１つの第１の基地局２４を有する電気通信システム内のノードに関するものでもある。第１の基地局２４は、フレーム構造を有する信号を第１のセル内で送信するように適合される。少なくともいくつかのフレームから成るこの構造は、少なくとも同期情報１７又はシステム情報１８を有するオーバーヘッドを含む。図３を参照すると、通常モードにおける第１の基地局２４は、少なくともオーバーヘッド部分１７、１８を、第１のエリア２７をカバーする第１のセル１０、１１内のほぼすべてのユーザ端末に到達するように送信するよう操作される。
【００５１】
このノードは特に、省電力モードにおける第１の基地局２４が、少なくともオーバーヘッド１７、１９を、第１のエリア２７よりも大きい第２のエリア２３をカバーする第１のセル内のすべてのユーザ端末に到達するように送信するよう操作されるように、第１の基地局２４を制御するように適合されることを特徴とする。このノードは、省電力モードを制御するアルゴリズムを備えることができる。
【００５２】
本発明は、第１のセル内の通信を可能にする少なくとも１つの第１の基地局２４を有する電気通信システムに関するものでもある。第１の基地局２４は、フレーム構造を有する信号を第１のセル内で送信するように適合される。少なくともいくつかのフレームから成るこの構造は、少なくとも同期情報１７又はシステム情報１８を有するオーバーヘッドを含む。図３を参照すると、通常モードにおける第１の基地局２４は、少なくともオーバーヘッド部分１７、１８を、第１のエリア２７をカバーする第１のセル１０、１１内のほぼすべてのユーザ端末に到達するように送信するよう操作される。
【００５３】
このシステムは、特に、省電力モードにおける第１の基地局２４が、少なくともオーバーヘッドを、第１のエリア２７よりも大きい第２のエリア２３をカバーする第１のセル内のすべてのユーザ端末に到達するように送信するよう操作されるように、第１の基地局２４を制御するように適合されることを特徴とする。このノードは、省電力モードを制御するアルゴリズムを備えることができる。
【００５４】
上述の各実施形態には、本発明の範囲から逸脱しない限り様々な修正を施すことができることが当業者には理解されるだろう。
【００５５】
第１の基地局２４は、第２のエリア２３の所望のカバレージを提供する能力に加えて、「低い」電力の通常モードと「高い」電力の省電力モードとの間で切り替わる能力も有することを特に要求されるわけではない。
【００５６】
開示の実施形態の一変形例では、第１のセル２４は、省電力モードの間に第２のエリア２３の大きいカバレージを提供するために、より強固なコーディング及び変調方式に切り替わる。
【図１】
2010538576.tif 000003
【図３】
2010538576.tif 000004
【図２】
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【国際調査報告】
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