移动通信系统和功率控制方法以及小小区的基站装置制造方法
移动通信系统和功率控制方法以及小小区的基站装置制造方法
【专利摘要】在宏小区内配置了多个小小区的重叠结构的移动通信系统，其中，所述小小区的基站具有：转移单元，其当在所述小小区内未收容移动终端时转移到断开发送功率的等待状态；以及通知单元，其测定来自归属于所述宏小区内的移动终端的接收电波的质量并将测定结果通知给基站控制装置，所述基站控制装置具有：选择单元，其根据从所述多个小小区的基站通知的所述测定结果，选择收容所述移动终端的小小区；以及指示单元，其向所选择的小小区的基站指示向接通发送功率的通信状态转移。
【专利说明】移动通信系统和功率控制方法以及小小区的基站装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信系统和功率控制方法以及小小区的基站装置。
【背景技术】
[0002]在移动通信网中构成作为通信区域的小区的情况下，为了将该小区的存在提示给移动终端，即使在小区内不存在移动终端的情况下，基站也继续发送电波。因此，导致在无通信状态下也稳定地发生功率消耗。
[0003]因此，以往提出的是，采用在宏小区内配置了多个小小区的重叠结构，当小小区进行无通信时降低小小区的功率来实现省功率，在增加小小区的数来确保业务容量的同时实现省功率化。
[0004]在该情况下，宏小区被设置为用于将区域的存在提示给移动终端。在各小小区的起动时，利用由移动终端的GPS (Global Posit1ning System,全球定位系统)等得到的位置信息。将各小小区的覆盖区域的位置信息和移动终端的位置信息进行比较，将移动终端的位置在覆盖区域内的小小区决定为要起动的小小区。
[0005]另外，针对在第I小区内重复配置的第2小区进行无线信号的通信处理的第2基站装置根据第2小区内的业务消失而停止至少一部分的功率收受。与根据来自归属于第I小区内的移动终端装置的连接请求受理了连接请求的第I小区对应的第I基站装置确定可处理移动终端装置的通信的第2基站装置。提出了这样的技术:第I基站装置使所确定的第2基站装置的功率收受选择性再开始(例如参照专利文献I)。
[0006]并且，提出了上层基站，该上层基站具有:上层无线部，其实现与存在于上层小区内的无线终端之间的通信；上层站间通信部，其实现与形成下层小区的下层基站之间的通信；以及上层控制部，其对满足与当前通信中的无线终端之间的通信连接条件的下层基站，经由上层站间通信部指示从省功率模式向通常动作模式的切换(例如参照专利文献2)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2011 — 91748号公报
[0010]专利文献2:日本特开2011 - 130260号公报
【发明内容】
[0011]发明要解决的课题
[0012]在现有技术中，由于在小小区的起动时利用了移动终端的位置信息和小小区的覆盖区域的位置信息，因而产生如下的课题。仅根据移动终端的位置与小小区之间的位置关系，不能够一定担保最佳的通信质量。例如，存在的问题是:即使移动终端的位置在小小区的覆盖区域内，也有时在建筑物阴影下等不能够进行通信，有可能在实际要进行通信的阶段发生不能够进行通信的状况。并且，为了进行移动终端的位置和小小区的覆盖区域之间的相关而有必要构建位置信息的数据库，存在成本变高的问题。
[0013]因此，本发明的目的之一是鉴于上述情况，提供一种可以提高通信质量的移动通信系统。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]公开的一个实施方式的移动通信系统，其是在宏小区内配置了多个小小区的重叠结构，其中，所述小小区的基站具有:转移单元，当在所述小小区内未收容有移动终端时，该转移单元转移到断开发送功率的等待状态；以及通知单元，其对来自归属于所述宏小区的移动终端的接收电波的质量进行测定，将测定结果通知给基站控制装置，所述基站控制装置具有:选择单元，其根据从所述多个小小区的基站通知到的所述测定结果，选择收容所述移动终端的小小区；以及指示单元，其向选择出的小小区的基站指示向使发送功率接通的通信状态转移。
[0016]发明效果
[0017]根据本实施方式，能够提高通信质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是移动通信系统的一个实施方式的结构图。
[0019]图2是示出上行链路的无线资源的图。
[0020]图3是移动通信系统的第I实施方式的结构图。
[0021]图4是移动通信系统的第2实施方式的结构图。
[0022]图5是小小区基站12的一个实施方式的硬件结构图。
[0023]图6是小小区基站12A的一个实施方式的硬件结构图。
[0024]图7是用于说明等待状态的图。
[0025]图8是示出从移动终端呼出时的通信建立的一个实施方式的步骤的图。
[0026]图9是示出从移动终端发送了测定用的电波的状况的图。
[0027]图10是示出移动终端与小小区基站建立了通信的状态的图。
[0028]图11是示出从网络呼入时的通信建立的一个实施方式的步骤的图。
[0029]图12是示出移动终端与小小区基站建立通信、起动了邻接的小小区基站的状态的图。
[0030]图13是示出从移动终端呼出时的通信建立的另一实施方式的步骤的图。
[0031]图14是小小区基站的状态迁移图。
[0032]图15是小小区基站执行的动作的一个实施方式的流程图。
【具体实施方式】
[0033]以下，根据【专利附图】
【附图说明】实施方式。
[0034]<移动通信系统>
[0035]图1示出移动通信系统的一个实施方式的结构图。在图1中，宏小区基站11形成由覆盖区域21表示的宏小区。在该宏小区的覆盖区域21内配置有小小区基站12、13、14、15等。各小小区基站12、13、14、15等形成由覆盖区域22、23、24、25等表示的小小区。也就是说，是宏小区的覆盖区域21和小小区的覆盖区域22、23、24、25等重合的重叠结构。
[0036]基站控制装置31是控制宏小区基站11和覆盖区域21内的全部小小区基站12、13、14、15等的基站控制装置，基站控制装置31与宏小区基站11和覆盖区域21内的全部小小区基站12、13、14、15等之间通过网络来连接。另外，基站控制装置31可以例如配置在宏小区基站11内，并且，也可以配置在管理基站的状态的EMS (Element Management System,要素管理系统)等的移动通信系统的管理装置内。
[0037]覆盖区域21内的全部小小区基站12、13、14、15等在相同时机测定来自移动终端35等的接收电波的质量。测定时机有按照来自基站控制装置31的指示来采取同步的方法、和预先在小小区基站12、13、14、15等决定时机的方法。
[0038]图2示出LTE(Long Term Evolut1n,长期演进)中的上行链路的无线资源。将由在发送频带中连续的子载波和OFDM符号区分的块称为资源块(Resource Block:RB) 0在图2中，将第3、第4子载波的第4至第7帧设定为小小区基站12、13、14、15等的接收电波质量测定时机。
[0039]<移动通信系统的第I实施方式>
[0040]图3示出将基站控制装置31配置在EMS33内的移动通信系统的第I实施方式的结构图。
[0041]在宏小区基站11中，接收放大器41接收来自移动终端35的电波进行放大。发送放大器42向移动终端35发送电波。主信号处理部43进行与移动终端35之间的收发信号处理、以及与核心网络的MME (Mobility Management Entity,移动性管理实体)32之间的收发处理等主信号处理。接收电波质量测定部44根据来自移动终端35的接收电波或接收信号来测定接收电波质量。这里，例如将测定用电波即测定用的特定消息的接收电波强度、或者测定用的特定消息的平均功率(以RSRP:Reference Signal Received Power，基准信号接收功率为基准)、或者由测定用的特定消息的平均功率与包含外部噪声的小小区整体的信号的接收强度之比表示的接收质量(以RSRQ !Reference Signal Received Quality,基准信号接收质量为基准)等作为接收电波质量。
[0042]对EMS数据发送部45将来自接收电波质量测定部44的接收电波质量测定结果等的数据发送到EMS33。对EMS数据接收部46接收来自EMS33的数据并供给到主信号处理部43等。基站间无线帧同步时钟接收部47接收用于使图2所示的移动终端35的无线接收帧的接收电波质量测定时机在基站间同步的无线帧同步时钟并从主信号处理部43供给到接收电波质量测定部44等。
[0043]在小小区基站12中，接收放大器51接收来自移动终端35的电波进行放大。发送放大器52向移动终端35发送电波。主信号处理部53进行与移动终端35之间的收发信号处理、以及与核心网络的MME32之间的收发处理等主信号处理。
[0044]接收电波质量测定部54根据来自移动终端35的接收电波或接收信号测定各种接收电波质量。这里，例如将测定用电波即测定用的特定消息的接收电波强度、或者、测定用的特定消息的平均功率、或者由测定用的特定消息的平均功率与包含外部噪声的小小区整体的信号的接收强度之比表示的接收质量等作为接收电波质量。
[0045]对EMS数据发送部55将来自接收电波质量测定部54的接收电波质量测定结果等的数据发送到EMS33。对EMS数据接收部56接收来自EMS33的控制数据并供给到省功率控制部58等。基站间无线帧同步时钟接收部57接收用于使图2所示的移动终端35的无线接收帧的接收电波质量测定时机在基站间同步的时钟并从主信号处理部53供给到接收电波质量测定部54等。省功率控制部58受理来自基站控制装置31内的基站控制部65的指示(控制数据)并控制本站的发送放大器52等的省功率动作。小小区基站13、14、15等是与小小区基站12相同的结构。
[0046]在EMS33内的基站控制装置31中，对基站数据接收部61接收来自宏小区基站11和小小区基站12、13、14、15等的数据。对基站数据发送部62将数据发送到宏小区基站11和小小区基站12、13、14、15等的各方。邻接小区信息数据库63保持宏小区基站11的覆盖区域21中的小小区的覆盖区域22、23、24、25等的位置关系和邻接关系，并且，将与作为控制对象的小小区邻接的多个小小区作为邻接小区信息来保持。
[0047]接收电波质量比较部64将从各小小区基站12、13、14、15等发送来的移动终端35的接收电波质量测定结果进行比较，移动终端35决定应通信的小小区即要起动的小小区基站。这里，决定为使例如测定用的特定消息的接收电波强度或者测定用的特定消息的平均功率或者测定用的特定消息的平均功率与包含外部噪声的小小区整体的信号的接收强度之比为最大的小小区基站起动的小小区基站。基站控制部65根据从接收电波质量比较部64通知的要起动的小小区基站信息，向对象的小小区基站进行起动控制。
[0048]基站间无线帧同步时钟发送部66将用于使基站间的无线帧同步的主时钟发送到各小小区基站12、13、14、15等。
[0049]<移动通信系统的第2实施方式>
[0050]图4示出将基站控制部配置在宏小区基站内的移动通信系统的第2实施方式的结构图。图4所不的宏小区基站11A、小小区基站12A?15A相当于图2所不的宏小区基站
11、小小区基站12?15,在图4中对与图3相同的部分附上相同标号。
[0051]在图4所示的宏小区基站IlA中，接收放大器41接收来自移动终端35的电波进行放大。发送放大器42向移动终端35发送电波。主信号处理部43进行与移动终端35的收发信号处理、以及与核心网络的MME32的收发处理等主信号处理。
[0052]接收电波质量测定部44根据来自移动终端35的接收电波或接收信号测定各种接收电波质量。这里，例如将测定用电波即测定用的特定消息的接收电波强度、或者测定用的特定消息的平均功率、或者由测定用的特定消息的平均功率与包含外部噪声的小小区整体的信号的接收强度之比表示的接收质量等作为接收电波质量。
[0053]接收电波质量比较部64将从各小小区基站12A、13A、14A、15A等发送来的移动终端35的接收电波质量测定结果进行比较，移动终端35决定应通信的小小区即要起动的小小区基站。这里，决定为使例如测定用的特定消息的接收电波强度或者测定用的特定消息的平均功率或者测定用的特定消息的平均功率与包含外部噪声的小小区整体的信号的接收强度之比为最大的小小区基站起动的小小区基站。基站控制部65根据从接收电波质量比较部64通知的要起动的小小区基站信息，向对象的小小区基站进行起动控制。
[0054]基站间无线帧同步时钟发送部66将用于使基站间的无线帧同步的主时钟发送到各小小区基站12A、13A、14A、15A等。
[0055]基站间数据发送部71通过来自基站控制部65的控制将数据发送到小小区基站12A、13A、14A、15A等的各方。基站间数据接收部72接收来自小小区基站12A、13A、14A、15A等的数据并供给到接收电波质量比较部64。
[0056]在小小区基站12A中，接收放大器51接收来自移动终端35的电波进行放大。发送放大器52向移动终端35发送电波。主信号处理部53进行与移动终端35的收发信号处理、以及与核心网络的MME32的收发处理等主信号处理。接收电波质量测定部54根据来自移动终端35的接收电波或接收信号测定各种接收电波质量。
[0057]基站间无线帧同步时钟接收部57接收用于使图2所示的移动终端35的无线接收帧的接收电波质量测定时机在基站间同步的时钟并从主信号处理部53供给到接收电波质量测定部54等。省功率控制部58受理来自宏小区基站IlA内的基站控制部65的指示并控制基站的省功率动作。
[0058]邻接小区信息数据库63保持宏小区基站IlA的覆盖区域21中的小小区的覆盖区域22、23、24、25等的位置关系和邻接关系，并且，保持作为控制对象的多个小区的邻接小区信息。邻接小区信息被供给到省功率控制部58。另外，取代将邻接小区信息数据库63设置在小小区基站12A、13A、14A、15A等内，可以设置在宏小区基站IlA内。
[0059]基站间数据发送部73将接收电波质量测定结果的数据发送到宏小区基站11A，并且将省功率控制数据发送到其它小小区基站13A、14A、15A等。基站间数据接收部74接收来自宏小区基站IlA的控制数据并供给到省功率控制部58等，并且接收来自其它小小区基站13A、14A、15A等的省功率控制数据。小小区基站13A、14A、15A等是与小小区基站12A相同的结构。
[0060]<小小区基站的硬件结构>
[0061]图5示出小小区基站12的一个实施方式的硬件结构图。小小区基站12具有:接收放大器器件81、发送放大器器件82、基带通信处理器件83、LAN通信器件84、CPU85、存储器86、电源器件87、发送天线88和接收天线89。
[0062]在接收放大器器件81上安装有接收放大器51，在发送放大器器件82上安装有发送放大器52。在基带通信处理器件83上安装有主信号处理部53、接收电波质量测定部54和基站间无线巾贞同步时钟接收部57。LAN通信器件84进行LAN(Local Area Network,局域网)通信中的层I和层2的处理。
[0063]CPU85通过执行存储在存储器86内的OS (Operating System,操作系统)和小小区基站控制软件的程序，安装对EMS数据发送部55、对EMS数据接收部56、省功率控制部58等的功能。
[0064]图6示出小小区基站12A的一个实施方式的硬件结构图。在图6中对与图5相同的部分附上相同标号。小小区基站12A具有:接收放大器器件81、发送放大器器件82、基带通信处理器件83、LAN通信器件84、CPU85、存储器86、电源器件87、发送天线88和接收天线89。
[0065]在接收放大器器件81上安装有接收放大器51，在发送放大器器件82上安装有发送放大器52。在基带通信处理器件83上安装有主信号处理部53、接收电波质量测定部54和基站间无线帧同步时钟接收部57。LAN通信器件84进行LAN通信中的层I和层2的处理。
[0066]CPU85通过执行存储在存储器86内的OS和小小区基站控制软件的程序，安装省功率控制部58、基站间数据发送部73、基站间数据接收部74等的功能。并且，在存储器86内存储有邻接小区信息数据库63。
[0067]另外，关于宏小区基站IlUlA的硬件结构，与图5、图6—样，具有:接收放大器器件、发送放大器器件、基带通信处理器件、LAN通信器件、CPU、存储器、电源器件、发送天线和接收天线。
[0068]<等待状态>
[0069]图7是用于说明等待状态的图。在图7中，宏小区基站11始终发送电波，用于将宏小区基站11的覆盖区域21是可通信的区域提示给在归属的移动终端35。与此同时，宏小区基站11受理进入了覆盖区域21的移动终端35的位置登记请求，反之为针对覆盖区域21内的移动终端35的寻呼做好准备。也就是说，在等待状态中，进行通常的宏小区基站11的动作。小小区基站12、13、14、15等在等待状态中，停止电波发送。
[0070]<从移动终端的呼出动作(I) >
[0071]图8示出从移动终端呼出时的通信建立的一个实施方式的步骤。这里，以LTE的序列为例进行说明。
[0072]在图7所示的等待状态中，移动终端(UE =User Equipment，用户设备)35如通常那样使用RACH(Random Access Channel,随机接入信道)对宏小区基站11进行接入。若宏小区基站11是可通信状态，则使用DL — SCH(Downlink 一 Shared Channel,下行链路共享信道)对移动终端35进行响应(序列SQl)。
[0073]这里，通常，移动终端35进行与发送了 RACH的小区(在该情况下是宏小区基站11)的通信建立。然而，在本实施方式中，在使用DL — SCH受理了响应之后，移动终端35发送用于选择最佳通信的小小区的测定用的电波即测定用的特定消息(序列SQ2)。移动终端35在例如图2所示的第3、第4子载波的第4至第7帧的时机发送测定用的电波。图9示出从移动终端35发送测定用的电波的状况。图中，测定用的电波的扩展度由梨皮状部分26表不。
[0074]在各小小区基站12、13、14、15中，测定上述测定用的电波质量，将测定结果通知给基站控制装置31 (EMS33或者宏小区基站11A)(序列SQ3)。
[0075]基站控制装置31对从各小小区基站报告的电波的质量测定结果进行总计和比较，选择测定对象即移动终端35的电波质量良好的小小区基站(序列SQ4)。
[0076]基站控制装置31为了使用所选择的小小区收容移动终端35，对所选择的小小区基站(例如小小区基站12)发出电波发送指示，并且，将作为通信目的地的小小区基站12的信息经由宏小区基站11通知给移动终端35(序列SQ5)。
[0077]移动终端35对所通知的小小区基站12发布RRC(Rad1 Resource Control,无线资源控制)连接请求，进行从小小区基站12得到响应的通信建立处理(序列SQ6)。之后，小小区基站12与核心网络的MME32连接，处于通信状态。图10示出移动终端35与小小区基站12建立通信的状态。图中，来自移动终端35的电波的扩展由梨皮状部分26表示，并且示出要起动的小小区基站12的覆盖区域22。
[0078]<从网络的呼入动作>
[0079]图11示出从网络呼入时的通信建立的一个实施方式的步骤。在图7所示的等待状态中，宏小区基站11从核心网络的MME32接收对移动终端35的寻呼。宏小区基站11发送寻呼消息，由移动终端35接收(序列SQ10)。
[0080]由此，移动终端35如通常那样使用RACH对宏小区基站11进行接入。若宏小区基站11是可通信状态，则使用DL - SCH对移动终端35进行响应(序列SQl I)。
[0081]这里，通常，移动终端35进行与发送了 RACH的小区的通信建立，而在本实施方式中，在使用DL - SCH受理了响应之后，移动终端35发送用于选择作为实际的通信目的地的最佳通信的小小区的测定用的电波(序列SQ12)。
[0082]在各小小区基站12、13、14、15中，测定上述测定用的电波质量，将测定结果通知给基站控制装置31 (EMS33或者宏小区基站11A)(序列SQ13)。
[0083]基站控制装置31对从各小小区基站报告的电波的质量测定结果进行总计和比较，选择测定对象即移动终端35的电波质量良好的小小区基站(序列SQ14)。
[0084]基站控制装置31为了使所选择的小区的通信能够实现，对所选择的小小区基站(例如小小区基站12)发出电波发送指示，并且，将成为通信目的地的小小区基站12的信息经由宏小区基站11通知给移动终端35(序列SQ15)。
[0085]移动终端35对所通知的小小区基站12发布RRC连接请求，进行从小小区基站12得到响应的通信建立处理(序列SQ16)。之后，小小区基站12与核心网络的MME32连接，处于通信状态。
[0086]<周边小区起动>
[0087]在移动终端35起动了仅进行通信建立的小小区基站12的情况下，当移动终端35移动而进行越区切换时，移动目的地的小区仅成为宏小区基站11，因而小小区基站12的周边的小小区基站也起动。
[0088]在基站控制装置31或者小小区基站12A、13A、14A、15A等中的邻接小区信息数据库63内预先设定有可作为越区切换目的地的对象的邻接小小区的邻接小区信息，根据进行通信建立的小小区的邻接小区信息，基站控制装置31或者宏小区基站IlA的基站控制部65对与进行通信建立的小小区邻接的小小区进行电波发送指示。
[0089]由此，移动终端35能够进行从通信中的小小区向邻接的小小区的无缝越区切换。
[0090]图12示出移动终端35与小小区基站12建立通信、起动了邻接的小小区基站13、14,15的状态。图中，示出起动的小小区基站12、13、14、15的覆盖区域22、23、24、25各方。
[0091]<从移动终端的呼出动作(2) >
[0092]图13示出从移动终端呼出时的通信建立的另一实施方式的步骤。在图7所示的等待状态中，移动终端35如通常那样使用RACH对宏小区基站11进行接入(序列SQ21)，在各小小区基站12、13、14、15中，测定上述RACH的电波质量，将测定结果通知给基站控制装置31 (EMS33或者宏小区基站11A)(序列SQ22)。
[0093]基站控制装置31对从各小小区基站报告的电波的质量测定结果进行总计和比较，选择测定对象即移动终端35的电波质量良好的小小区基站(序列SQ23)。
[0094]基站控制装置31为了使所选择的小区的通信能够实现，对所选择的小小区基站(例如小小区基站12)发出电波发送指示，并且，将作为通信目的地的小小区基站12的信息经由宏小区基站11通知给移动终端35(序列SQ24)。
[0095]移动终端35对所通知的小小区基站12发布RRC连接请求，进行从小小区基站12得到响应的通信建立处理(序列SQ25)。之后，小小区基站12与核心网络的MME32连接，处于通信状态。
[0096]在该实施方式中，各小小区基站在RACH的时机测定电波质量并实现序列的缩短化，由于使用已有的序列进行电波质量测定，因而不需要追加测定用的特定消息。
[0097]<通话结束和释放>
[0098]在移动终端35与起动的特定的小小区基站之间的通信结束的情况下，首先，移动终端35处于等待状态。
[0099]起动的特定的小小区基站和邻接小区基站在一定器件无通信状态继续之后，停止其电波发送并回到等待状态。
[0100]<小小区基站的状态迁移图>
[0101]图14示出小小区基站的状态迁移图。各小小区基站将用于根据所配置的网络结构识别是否在省功率模式下进行动作的设定作为站数据保持在寄存器等内。由此，即使在省功率下不进行动作的情况下，也可以使用相同结构进行配置。
[0102]小小区基站在起动时确认是否支持省功率模式的站数据，在是支持省功率模式的设定的情况下，以省功率模式起动。在是不支持省功率模式的设定的情况下，以通常模式起动。
[0103]在省功率模式下仍没有通信的情况下，断开发送功能，仅接通接收功能，在使来自移动终端35的接收电波质量测定有效的省功率模式的等待状态Ml下等待。
[0104]小小区基站等待直到有来自基站控制装置31的向通/[目状态的转移指不。在等待中，进行利用移动终端35的电波接收的电波质量的测定、通知，而在有来自基站控制装置31的转移指示之前不进行向通信状态的转移。
[0105]根据来自基站控制装置31的向通信状态的转移指示，从省功率模式的等待状态Ml转移到省功率模式的通信状态M2。向省功率模式的通信状态M2的转移具有进行与移动终端35的通信的情况、和准备用于移动终端35的越区切换的情况这两种触发因素。
[0106]从省功率模式的通信状态M2向省功率模式的等待状态Ml的转移在满足了以下条件的“与”的情况下进行。作为第I条件，是在通信结束后，经过了规定的时间(例如数秒至数10秒程度)。作为第2条件，是已接收到由邻接小小区基站的通信结束引起的越区切换等待解除指示。作为第3条件，是省功率模式支持设定接通。
[0107]在小小区的覆盖区域内存在至少一个通信中的移动终端的情况下，不转移到等待状态。并且，在小小区的覆盖区域内存在至少一个通信中的移动终端的情况下，从等待状态转移到通信中。
[0108]〈小小区基站的起动>
[0109]图15示出小小区基站执行的动作的一个实施方式的流程图。
[0110]在步骤SI，小小区基站在起动时读入用户设定在站数据内的省功率模式设定，在步骤S2确认省功率模式设定，在省功率模式设定接通的情况下，转移到省功率模式，进入步骤S3。在未支持省功率模式的情况下，转移到进行通常的基站动作的通常模式，进入步骤SlO0并且，尽管未图示，然而通过在流程图内的各点受理来自EMS33的控制，从通常模式转移到省功率模式，也能够从省功率模式转移到通常模式。
[0111]在步骤S3，小小区基站确认是否可以接收宏小区基站11的电波，在不可以接收宏小区基站11的电波的情况下，为了在小小区基站补充完整宏小区基站11的覆盖区域，在步骤Sll起动发送放大器52并接通发送电波。在可以接收宏小区基站11的电波的情况下，进入步骤S4。
[0112]在步骤S4，小小区基站进行来自移动终端35的电波质量测定，在步骤S5判别是否可以检测来自移动终端35的电波。在可以检测来自移动终端35的电波的情况下，在步骤S6，将来自移动终端35的电波质量测定的测定结果通知给EMS33或宏小区基站11内的接收电波质量比较部64，进入步骤S7。在不可以检测来自移动终端35的电波的情况下，进入步骤S8。
[0113]在步骤S7，小小区基站判别从EMS33或者宏小区基站11内的基站控制部65是否接收到对本站的测定结果小区起动请求。测定结果小区起动请求是根据电波质量测定的测定结果在本站的覆盖区域内存在移动终端35的情况下从基站控制部65发布的。在接收到对本站的测定结果小区起动请求的情况下，进入步骤S11，在未接收到的情况下，进入步骤S8。
[0114]在步骤S8，小小区基站判别从EMS33或者宏小区基站11内的基站控制部65是否接收到对本站的邻接小区起动请求。邻接小区起动请求是在邻接站的覆盖区域内存在移动终端35的情况下从基站控制部65发布的。在接收到对本站的邻接小区起动请求的情况下，进入步骤SI I，在未接收到的情况下，进入步骤S3。
[0115]另外，在步骤S2，在省功率模式设定断开的情况下，由于是通常模式，因而进入步骤S10。在步骤S10，小小区基站判别从EMS33或者宏小区基站11内的基站控制部65是否接收到省功率模式转移请求。在未接收到省功率模式转移请求的情况下，重复步骤S10，在接收到省功率模式转移请求的情况下，转移到省功率模式的通信状态，进入步骤S16。
[0116]在步骤SI I，小小区基站通过省功率控制部58起动发送放大器52并接通发送电波。然后，在步骤S12，判别从移动终端35是否接收到连接请求。在接收到连接请求的情况下，在步骤S13使移动终端的连接数加上I并进入步骤S14，在未接收到连接请求的情况下，直接进入步骤S14。
[0117]在步骤S14，小小区基站判别与本站连接的移动终端35的连接是否切断。在有连接切断的情况下，在步骤S15使移动终端的连接数减去I并进入步骤S16，在没有连接切断的情况下，直接进入步骤S16。
[0118]在步骤S16，小小区基站判别移动终端的连接数是O的状态是否经过规定的时间tl秒。在连接数是O的状态未经过规定的时间tl秒的情况下，在步骤S17，与步骤S4?S6一样，小小区基站进行来自移动终端的电波质量测定，将来自移动终端的电波质量测定的测定结果通知给EMS33或者宏小区基站11内的接收电波质量比较部64，进入步骤S12。在连接数是O的状态经过了规定的时间tl秒的情况下，进入步骤S18。
[0119]在步骤S18，小小区基站确认是否可以接收宏小区基站11的电波。在不可以接收宏小区基站11的电波的情况下，为了在小小区基站补充完整宏小区基站11的覆盖区域，在通信状态下继续维持，因而进入步骤S17。
[0120]在步骤S17，小小区基站进行来自移动终端的电波质量测定，将来自移动终端的电波质量测定的测定结果通知给EMS33或者宏小区基站11内的接收电波质量比较部64，进入步骤S12。
[0121]另一方面，在不可以接收宏小区基站11的电波的情况下，在步骤S19停止发送放大器52的驱动，断开发送电波并转移到等待状态，进入步骤S3。
[0122]在本实施方式中，在多个小小区基站中进行来自移动终端的接收电波的电波质量测定，从该电波质量测定结果选择最适合收容移动终端的小小区，使该小小区的基站处于通信状态。这样，移动终端根据电波质量被收容在最佳的小小区内，可以提高通信质量。并且，无需设置进行移动终端的位置和小小区的覆盖区域之间的相关的位置信息数据库，可以抑制成本的上升。
[0123]标号说明
[0124]10:电子设备；11:宏小区基站;12、13、14、15:小小区基站;21、22、23、24、25:覆盖区域；31:基站控制装置；32:MME:33 =EMS:35:移动终端；41、51:接收放大器；42、52:发送放大器；43、53:主信号处理部；44:接收电波质量测定部；45 JfEMS数据发送部；46:对EMS数据接收部；47、57:基站间无线帧同步时钟接收部；54:接收电波质量测定部；55:对EMS数据发送部；56 JfEMS数据接收部；58:省功率控制部；62:对基站数据发送部；63:邻接小区信息数据库；64:接收电波质量比较部；65:基站控制部；66:基站间无线帧同步时钟发送部；71、73:基站间数据发送部；72、74:基站间数据接收部。
【权利要求】
1.一种移动通信系统，其是在宏小区内配置了多个小小区的重叠结构，该移动通信系统的特征在于， 所述小小区的基站具有: 转移单元，当在所述小小区内未收容有移动终端时，该转移单元转移到断开发送功率的等待状态；以及 通知单元，其测定来自归属于所述宏小区的移动终端的接收电波的质量并将测定结果通知给基站控制装置， 所述基站控制装置具有: 选择单元，其根据从所述多个小小区的基站通知的所述测定结果，选择收容所述移动终端的小小区；以及 指示单元，其对选择出的小小区的基站指示向接通发送功率的通信状态转移。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于， 在所述小小区内未收容有移动终端的状态经过了规定的时间、且接收到来自所述宏小区的基站的电波的情况下，所述转移单元从所述通信状态转移到所述等待状态。
3.根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于， 所述指示单元对与所述选择出的小小区邻接的小小区的基站指示向接通发送功率的通信状态转移。
4.根据权利要求3所述的移动通信系统，其特征在于， 从归属于所述宏小区的移动终端发送电波和在所述小小区的基站处接收来自所述移动终端的电波是同步地进行的。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的移动通信系统，其特征在于， 所述基站控制装置设置在移动通信系统的管理装置内。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的移动通信系统，其特征在于， 所述基站控制装置设置在所述宏小区的基站内。
7.一种移动通信系统的功率控制方法，该移动通信系统是在宏小区内配置了多个小小区的重叠结构，该功率控制方法的特征在于， 所述小小区的基站 当在所述小小区内未收容有移动终端时转移到断开发送功率的等待状态，并且测定来自归属于所述宏小区的移动终端的接收电波的质量并将测定结果通知给基站控制装置， 所述基站控制装置 根据从所述多个小小区的基站通知的所述测定结果，选择收容所述移动终端的小小区，并对选择出的小小区的基站指示向接通发送功率的通信状态转移。
8.根据权利要求7所述的功率控制方法，其特征在于， 所述小小区的基站 在所述小小区内未收容有移动终端的状态经过了规定的时间、且接收到来自所述宏小区的基站的电波的情况下，从所述通信状态转移到所述等待状态。
9.根据权利要求8所述的功率控制方法，其特征在于， 所述基站控制装置对与所述选择出的小小区邻接的小小区的基站指示向接通发送功率的通信状态转移。
10.根据权利要求9所述的功率控制方法，其特征在于， 从归属于所述宏小区的移动终端发送电波和在所述小小区的基站处测定来自所述移动终端的接收电波的质量是同步地进行的。
11.一种移动通信系统的小小区的基站装置，该移动通信系统是在宏小区内配置了多个小小区的重叠结构，该小小区的基站装置的特征在于， 所述小小区的基站装置具有: 转移单元，当在所述小小区内未收容有移动终端时，该转移单元转移到断开发送功率的等待状态；以及 通知单元，其测定来自归属于所述宏小区的移动终端的接收电波的质量并将测定结果通知给基站控制装置。
12.根据权利要求11所述的小小区的基站装置，其特征在于， 在所述小小区内未收容有移动终端的状态经过了规定的时间、且接收到来自所述宏小区的基站的电波的情况下，所述转移单元从所述通信状态转移到所述等待状态。
【文档编号】H04W16/32GK104170518SQ201280071142
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2012年3月19日 优先权日:2012年3月19日
【发明者】黑河内文保, 小川浩二 申请人:富士通株式会社
【专利摘要】在宏小区内配置了多个小小区的重叠结构的移动通信系统，其中，所述小小区的基站具有：转移单元，其当在所述小小区内未收容移动终端时转移到断开发送功率的等待状态；以及通知单元，其测定来自归属于所述宏小区内的移动终端的接收电波的质量并将测定结果通知给基站控制装置，所述基站控制装置具有：选择单元，其根据从所述多个小小区的基站通知的所述测定结果，选择收容所述移动终端的小小区；以及指示单元，其向所选择的小小区的基站指示向接通发送功率的通信状态转移。
【专利说明】移动通信系统和功率控制方法以及小小区的基站装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信系统和功率控制方法以及小小区的基站装置。
【背景技术】
[0002]在移动通信网中构成作为通信区域的小区的情况下，为了将该小区的存在提示给移动终端，即使在小区内不存在移动终端的情况下，基站也继续发送电波。因此，导致在无通信状态下也稳定地发生功率消耗。
[0003]因此，以往提出的是，采用在宏小区内配置了多个小小区的重叠结构，当小小区进行无通信时降低小小区的功率来实现省功率，在增加小小区的数来确保业务容量的同时实现省功率化。
[0004]在该情况下，宏小区被设置为用于将区域的存在提示给移动终端。在各小小区的起动时，利用由移动终端的GPS (Global Posit1ning System,全球定位系统)等得到的位置信息。将各小小区的覆盖区域的位置信息和移动终端的位置信息进行比较，将移动终端的位置在覆盖区域内的小小区决定为要起动的小小区。
[0005]另外，针对在第I小区内重复配置的第2小区进行无线信号的通信处理的第2基站装置根据第2小区内的业务消失而停止至少一部分的功率收受。与根据来自归属于第I小区内的移动终端装置的连接请求受理了连接请求的第I小区对应的第I基站装置确定可处理移动终端装置的通信的第2基站装置。提出了这样的技术:第I基站装置使所确定的第2基站装置的功率收受选择性再开始(例如参照专利文献I)。
[0006]并且，提出了上层基站，该上层基站具有:上层无线部，其实现与存在于上层小区内的无线终端之间的通信；上层站间通信部，其实现与形成下层小区的下层基站之间的通信；以及上层控制部，其对满足与当前通信中的无线终端之间的通信连接条件的下层基站，经由上层站间通信部指示从省功率模式向通常动作模式的切换(例如参照专利文献2)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2011 — 91748号公报
[0010]专利文献2:日本特开2011 - 130260号公报
【发明内容】
[0011]发明要解决的课题
[0012]在现有技术中，由于在小小区的起动时利用了移动终端的位置信息和小小区的覆盖区域的位置信息，因而产生如下的课题。仅根据移动终端的位置与小小区之间的位置关系，不能够一定担保最佳的通信质量。例如，存在的问题是:即使移动终端的位置在小小区的覆盖区域内，也有时在建筑物阴影下等不能够进行通信，有可能在实际要进行通信的阶段发生不能够进行通信的状况。并且，为了进行移动终端的位置和小小区的覆盖区域之间的相关而有必要构建位置信息的数据库，存在成本变高的问题。
[0013]因此，本发明的目的之一是鉴于上述情况，提供一种可以提高通信质量的移动通信系统。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]公开的一个实施方式的移动通信系统，其是在宏小区内配置了多个小小区的重叠结构，其中，所述小小区的基站具有:转移单元，当在所述小小区内未收容有移动终端时，该转移单元转移到断开发送功率的等待状态；以及通知单元，其对来自归属于所述宏小区的移动终端的接收电波的质量进行测定，将测定结果通知给基站控制装置，所述基站控制装置具有:选择单元，其根据从所述多个小小区的基站通知到的所述测定结果，选择收容所述移动终端的小小区；以及指示单元，其向选择出的小小区的基站指示向使发送功率接通的通信状态转移。
[0016]发明效果
[0017]根据本实施方式，能够提高通信质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是移动通信系统的一个实施方式的结构图。
[0019]图2是示出上行链路的无线资源的图。
[0020]图3是移动通信系统的第I实施方式的结构图。
[0021]图4是移动通信系统的第2实施方式的结构图。
[0022]图5是小小区基站12的一个实施方式的硬件结构图。
[0023]图6是小小区基站12A的一个实施方式的硬件结构图。
[0024]图7是用于说明等待状态的图。
[0025]图8是示出从移动终端呼出时的通信建立的一个实施方式的步骤的图。
[0026]图9是示出从移动终端发送了测定用的电波的状况的图。
[0027]图10是示出移动终端与小小区基站建立了通信的状态的图。
[0028]图11是示出从网络呼入时的通信建立的一个实施方式的步骤的图。
[0029]图12是示出移动终端与小小区基站建立通信、起动了邻接的小小区基站的状态的图。
[0030]图13是示出从移动终端呼出时的通信建立的另一实施方式的步骤的图。
[0031]图14是小小区基站的状态迁移图。
[0032]图15是小小区基站执行的动作的一个实施方式的流程图。
【具体实施方式】
[0033]以下，根据【专利附图】
【附图说明】实施方式。
[0034]<移动通信系统>
[0035]图1示出移动通信系统的一个实施方式的结构图。在图1中，宏小区基站11形成由覆盖区域21表示的宏小区。在该宏小区的覆盖区域21内配置有小小区基站12、13、14、15等。各小小区基站12、13、14、15等形成由覆盖区域22、23、24、25等表示的小小区。也就是说，是宏小区的覆盖区域21和小小区的覆盖区域22、23、24、25等重合的重叠结构。
[0036]基站控制装置31是控制宏小区基站11和覆盖区域21内的全部小小区基站12、13、14、15等的基站控制装置，基站控制装置31与宏小区基站11和覆盖区域21内的全部小小区基站12、13、14、15等之间通过网络来连接。另外，基站控制装置31可以例如配置在宏小区基站11内，并且，也可以配置在管理基站的状态的EMS (Element Management System,要素管理系统)等的移动通信系统的管理装置内。
[0037]覆盖区域21内的全部小小区基站12、13、14、15等在相同时机测定来自移动终端35等的接收电波的质量。测定时机有按照来自基站控制装置31的指示来采取同步的方法、和预先在小小区基站12、13、14、15等决定时机的方法。
[0038]图2示出LTE(Long Term Evolut1n,长期演进)中的上行链路的无线资源。将由在发送频带中连续的子载波和OFDM符号区分的块称为资源块(Resource Block:RB) 0在图2中，将第3、第4子载波的第4至第7帧设定为小小区基站12、13、14、15等的接收电波质量测定时机。
[0039]<移动通信系统的第I实施方式>
[0040]图3示出将基站控制装置31配置在EMS33内的移动通信系统的第I实施方式的结构图。
[0041]在宏小区基站11中，接收放大器41接收来自移动终端35的电波进行放大。发送放大器42向移动终端35发送电波。主信号处理部43进行与移动终端35之间的收发信号处理、以及与核心网络的MME (Mobility Management Entity,移动性管理实体)32之间的收发处理等主信号处理。接收电波质量测定部44根据来自移动终端35的接收电波或接收信号来测定接收电波质量。这里，例如将测定用电波即测定用的特定消息的接收电波强度、或者测定用的特定消息的平均功率(以RSRP:Reference Signal Received Power，基准信号接收功率为基准)、或者由测定用的特定消息的平均功率与包含外部噪声的小小区整体的信号的接收强度之比表示的接收质量(以RSRQ !Reference Signal Received Quality,基准信号接收质量为基准)等作为接收电波质量。
[0042]对EMS数据发送部45将来自接收电波质量测定部44的接收电波质量测定结果等的数据发送到EMS33。对EMS数据接收部46接收来自EMS33的数据并供给到主信号处理部43等。基站间无线帧同步时钟接收部47接收用于使图2所示的移动终端35的无线接收帧的接收电波质量测定时机在基站间同步的无线帧同步时钟并从主信号处理部43供给到接收电波质量测定部44等。
[0043]在小小区基站12中，接收放大器51接收来自移动终端35的电波进行放大。发送放大器52向移动终端35发送电波。主信号处理部53进行与移动终端35之间的收发信号处理、以及与核心网络的MME32之间的收发处理等主信号处理。
[0044]接收电波质量测定部54根据来自移动终端35的接收电波或接收信号测定各种接收电波质量。这里，例如将测定用电波即测定用的特定消息的接收电波强度、或者、测定用的特定消息的平均功率、或者由测定用的特定消息的平均功率与包含外部噪声的小小区整体的信号的接收强度之比表示的接收质量等作为接收电波质量。
[0045]对EMS数据发送部55将来自接收电波质量测定部54的接收电波质量测定结果等的数据发送到EMS33。对EMS数据接收部56接收来自EMS33的控制数据并供给到省功率控制部58等。基站间无线帧同步时钟接收部57接收用于使图2所示的移动终端35的无线接收帧的接收电波质量测定时机在基站间同步的时钟并从主信号处理部53供给到接收电波质量测定部54等。省功率控制部58受理来自基站控制装置31内的基站控制部65的指示(控制数据)并控制本站的发送放大器52等的省功率动作。小小区基站13、14、15等是与小小区基站12相同的结构。
[0046]在EMS33内的基站控制装置31中，对基站数据接收部61接收来自宏小区基站11和小小区基站12、13、14、15等的数据。对基站数据发送部62将数据发送到宏小区基站11和小小区基站12、13、14、15等的各方。邻接小区信息数据库63保持宏小区基站11的覆盖区域21中的小小区的覆盖区域22、23、24、25等的位置关系和邻接关系，并且，将与作为控制对象的小小区邻接的多个小小区作为邻接小区信息来保持。
[0047]接收电波质量比较部64将从各小小区基站12、13、14、15等发送来的移动终端35的接收电波质量测定结果进行比较，移动终端35决定应通信的小小区即要起动的小小区基站。这里，决定为使例如测定用的特定消息的接收电波强度或者测定用的特定消息的平均功率或者测定用的特定消息的平均功率与包含外部噪声的小小区整体的信号的接收强度之比为最大的小小区基站起动的小小区基站。基站控制部65根据从接收电波质量比较部64通知的要起动的小小区基站信息，向对象的小小区基站进行起动控制。
[0048]基站间无线帧同步时钟发送部66将用于使基站间的无线帧同步的主时钟发送到各小小区基站12、13、14、15等。
[0049]<移动通信系统的第2实施方式>
[0050]图4示出将基站控制部配置在宏小区基站内的移动通信系统的第2实施方式的结构图。图4所不的宏小区基站11A、小小区基站12A?15A相当于图2所不的宏小区基站
11、小小区基站12?15,在图4中对与图3相同的部分附上相同标号。
[0051]在图4所示的宏小区基站IlA中，接收放大器41接收来自移动终端35的电波进行放大。发送放大器42向移动终端35发送电波。主信号处理部43进行与移动终端35的收发信号处理、以及与核心网络的MME32的收发处理等主信号处理。
[0052]接收电波质量测定部44根据来自移动终端35的接收电波或接收信号测定各种接收电波质量。这里，例如将测定用电波即测定用的特定消息的接收电波强度、或者测定用的特定消息的平均功率、或者由测定用的特定消息的平均功率与包含外部噪声的小小区整体的信号的接收强度之比表示的接收质量等作为接收电波质量。
[0053]接收电波质量比较部64将从各小小区基站12A、13A、14A、15A等发送来的移动终端35的接收电波质量测定结果进行比较，移动终端35决定应通信的小小区即要起动的小小区基站。这里，决定为使例如测定用的特定消息的接收电波强度或者测定用的特定消息的平均功率或者测定用的特定消息的平均功率与包含外部噪声的小小区整体的信号的接收强度之比为最大的小小区基站起动的小小区基站。基站控制部65根据从接收电波质量比较部64通知的要起动的小小区基站信息，向对象的小小区基站进行起动控制。
[0054]基站间无线帧同步时钟发送部66将用于使基站间的无线帧同步的主时钟发送到各小小区基站12A、13A、14A、15A等。
[0055]基站间数据发送部71通过来自基站控制部65的控制将数据发送到小小区基站12A、13A、14A、15A等的各方。基站间数据接收部72接收来自小小区基站12A、13A、14A、15A等的数据并供给到接收电波质量比较部64。
[0056]在小小区基站12A中，接收放大器51接收来自移动终端35的电波进行放大。发送放大器52向移动终端35发送电波。主信号处理部53进行与移动终端35的收发信号处理、以及与核心网络的MME32的收发处理等主信号处理。接收电波质量测定部54根据来自移动终端35的接收电波或接收信号测定各种接收电波质量。
[0057]基站间无线帧同步时钟接收部57接收用于使图2所示的移动终端35的无线接收帧的接收电波质量测定时机在基站间同步的时钟并从主信号处理部53供给到接收电波质量测定部54等。省功率控制部58受理来自宏小区基站IlA内的基站控制部65的指示并控制基站的省功率动作。
[0058]邻接小区信息数据库63保持宏小区基站IlA的覆盖区域21中的小小区的覆盖区域22、23、24、25等的位置关系和邻接关系，并且，保持作为控制对象的多个小区的邻接小区信息。邻接小区信息被供给到省功率控制部58。另外，取代将邻接小区信息数据库63设置在小小区基站12A、13A、14A、15A等内，可以设置在宏小区基站IlA内。
[0059]基站间数据发送部73将接收电波质量测定结果的数据发送到宏小区基站11A，并且将省功率控制数据发送到其它小小区基站13A、14A、15A等。基站间数据接收部74接收来自宏小区基站IlA的控制数据并供给到省功率控制部58等，并且接收来自其它小小区基站13A、14A、15A等的省功率控制数据。小小区基站13A、14A、15A等是与小小区基站12A相同的结构。
[0060]<小小区基站的硬件结构>
[0061]图5示出小小区基站12的一个实施方式的硬件结构图。小小区基站12具有:接收放大器器件81、发送放大器器件82、基带通信处理器件83、LAN通信器件84、CPU85、存储器86、电源器件87、发送天线88和接收天线89。
[0062]在接收放大器器件81上安装有接收放大器51，在发送放大器器件82上安装有发送放大器52。在基带通信处理器件83上安装有主信号处理部53、接收电波质量测定部54和基站间无线巾贞同步时钟接收部57。LAN通信器件84进行LAN(Local Area Network,局域网)通信中的层I和层2的处理。
[0063]CPU85通过执行存储在存储器86内的OS (Operating System,操作系统)和小小区基站控制软件的程序，安装对EMS数据发送部55、对EMS数据接收部56、省功率控制部58等的功能。
[0064]图6示出小小区基站12A的一个实施方式的硬件结构图。在图6中对与图5相同的部分附上相同标号。小小区基站12A具有:接收放大器器件81、发送放大器器件82、基带通信处理器件83、LAN通信器件84、CPU85、存储器86、电源器件87、发送天线88和接收天线89。
[0065]在接收放大器器件81上安装有接收放大器51，在发送放大器器件82上安装有发送放大器52。在基带通信处理器件83上安装有主信号处理部53、接收电波质量测定部54和基站间无线帧同步时钟接收部57。LAN通信器件84进行LAN通信中的层I和层2的处理。
[0066]CPU85通过执行存储在存储器86内的OS和小小区基站控制软件的程序，安装省功率控制部58、基站间数据发送部73、基站间数据接收部74等的功能。并且，在存储器86内存储有邻接小区信息数据库63。
[0067]另外，关于宏小区基站IlUlA的硬件结构，与图5、图6—样，具有:接收放大器器件、发送放大器器件、基带通信处理器件、LAN通信器件、CPU、存储器、电源器件、发送天线和接收天线。
[0068]<等待状态>
[0069]图7是用于说明等待状态的图。在图7中，宏小区基站11始终发送电波，用于将宏小区基站11的覆盖区域21是可通信的区域提示给在归属的移动终端35。与此同时，宏小区基站11受理进入了覆盖区域21的移动终端35的位置登记请求，反之为针对覆盖区域21内的移动终端35的寻呼做好准备。也就是说，在等待状态中，进行通常的宏小区基站11的动作。小小区基站12、13、14、15等在等待状态中，停止电波发送。
[0070]<从移动终端的呼出动作(I) >
[0071]图8示出从移动终端呼出时的通信建立的一个实施方式的步骤。这里，以LTE的序列为例进行说明。
[0072]在图7所示的等待状态中，移动终端(UE =User Equipment，用户设备)35如通常那样使用RACH(Random Access Channel,随机接入信道)对宏小区基站11进行接入。若宏小区基站11是可通信状态，则使用DL — SCH(Downlink 一 Shared Channel,下行链路共享信道)对移动终端35进行响应(序列SQl)。
[0073]这里，通常，移动终端35进行与发送了 RACH的小区(在该情况下是宏小区基站11)的通信建立。然而，在本实施方式中，在使用DL — SCH受理了响应之后，移动终端35发送用于选择最佳通信的小小区的测定用的电波即测定用的特定消息(序列SQ2)。移动终端35在例如图2所示的第3、第4子载波的第4至第7帧的时机发送测定用的电波。图9示出从移动终端35发送测定用的电波的状况。图中，测定用的电波的扩展度由梨皮状部分26表不。
[0074]在各小小区基站12、13、14、15中，测定上述测定用的电波质量，将测定结果通知给基站控制装置31 (EMS33或者宏小区基站11A)(序列SQ3)。
[0075]基站控制装置31对从各小小区基站报告的电波的质量测定结果进行总计和比较，选择测定对象即移动终端35的电波质量良好的小小区基站(序列SQ4)。
[0076]基站控制装置31为了使用所选择的小小区收容移动终端35，对所选择的小小区基站(例如小小区基站12)发出电波发送指示，并且，将作为通信目的地的小小区基站12的信息经由宏小区基站11通知给移动终端35(序列SQ5)。
[0077]移动终端35对所通知的小小区基站12发布RRC(Rad1 Resource Control,无线资源控制)连接请求，进行从小小区基站12得到响应的通信建立处理(序列SQ6)。之后，小小区基站12与核心网络的MME32连接，处于通信状态。图10示出移动终端35与小小区基站12建立通信的状态。图中，来自移动终端35的电波的扩展由梨皮状部分26表示，并且示出要起动的小小区基站12的覆盖区域22。
[0078]<从网络的呼入动作>
[0079]图11示出从网络呼入时的通信建立的一个实施方式的步骤。在图7所示的等待状态中，宏小区基站11从核心网络的MME32接收对移动终端35的寻呼。宏小区基站11发送寻呼消息，由移动终端35接收(序列SQ10)。
[0080]由此，移动终端35如通常那样使用RACH对宏小区基站11进行接入。若宏小区基站11是可通信状态，则使用DL - SCH对移动终端35进行响应(序列SQl I)。
[0081]这里，通常，移动终端35进行与发送了 RACH的小区的通信建立，而在本实施方式中，在使用DL - SCH受理了响应之后，移动终端35发送用于选择作为实际的通信目的地的最佳通信的小小区的测定用的电波(序列SQ12)。
[0082]在各小小区基站12、13、14、15中，测定上述测定用的电波质量，将测定结果通知给基站控制装置31 (EMS33或者宏小区基站11A)(序列SQ13)。
[0083]基站控制装置31对从各小小区基站报告的电波的质量测定结果进行总计和比较，选择测定对象即移动终端35的电波质量良好的小小区基站(序列SQ14)。
[0084]基站控制装置31为了使所选择的小区的通信能够实现，对所选择的小小区基站(例如小小区基站12)发出电波发送指示，并且，将成为通信目的地的小小区基站12的信息经由宏小区基站11通知给移动终端35(序列SQ15)。
[0085]移动终端35对所通知的小小区基站12发布RRC连接请求，进行从小小区基站12得到响应的通信建立处理(序列SQ16)。之后，小小区基站12与核心网络的MME32连接，处于通信状态。
[0086]<周边小区起动>
[0087]在移动终端35起动了仅进行通信建立的小小区基站12的情况下，当移动终端35移动而进行越区切换时，移动目的地的小区仅成为宏小区基站11，因而小小区基站12的周边的小小区基站也起动。
[0088]在基站控制装置31或者小小区基站12A、13A、14A、15A等中的邻接小区信息数据库63内预先设定有可作为越区切换目的地的对象的邻接小小区的邻接小区信息，根据进行通信建立的小小区的邻接小区信息，基站控制装置31或者宏小区基站IlA的基站控制部65对与进行通信建立的小小区邻接的小小区进行电波发送指示。
[0089]由此，移动终端35能够进行从通信中的小小区向邻接的小小区的无缝越区切换。
[0090]图12示出移动终端35与小小区基站12建立通信、起动了邻接的小小区基站13、14,15的状态。图中，示出起动的小小区基站12、13、14、15的覆盖区域22、23、24、25各方。
[0091]<从移动终端的呼出动作(2) >
[0092]图13示出从移动终端呼出时的通信建立的另一实施方式的步骤。在图7所示的等待状态中，移动终端35如通常那样使用RACH对宏小区基站11进行接入(序列SQ21)，在各小小区基站12、13、14、15中，测定上述RACH的电波质量，将测定结果通知给基站控制装置31 (EMS33或者宏小区基站11A)(序列SQ22)。
[0093]基站控制装置31对从各小小区基站报告的电波的质量测定结果进行总计和比较，选择测定对象即移动终端35的电波质量良好的小小区基站(序列SQ23)。
[0094]基站控制装置31为了使所选择的小区的通信能够实现，对所选择的小小区基站(例如小小区基站12)发出电波发送指示，并且，将作为通信目的地的小小区基站12的信息经由宏小区基站11通知给移动终端35(序列SQ24)。
[0095]移动终端35对所通知的小小区基站12发布RRC连接请求，进行从小小区基站12得到响应的通信建立处理(序列SQ25)。之后，小小区基站12与核心网络的MME32连接，处于通信状态。
[0096]在该实施方式中，各小小区基站在RACH的时机测定电波质量并实现序列的缩短化，由于使用已有的序列进行电波质量测定，因而不需要追加测定用的特定消息。
[0097]<通话结束和释放>
[0098]在移动终端35与起动的特定的小小区基站之间的通信结束的情况下，首先，移动终端35处于等待状态。
[0099]起动的特定的小小区基站和邻接小区基站在一定器件无通信状态继续之后，停止其电波发送并回到等待状态。
[0100]<小小区基站的状态迁移图>
[0101]图14示出小小区基站的状态迁移图。各小小区基站将用于根据所配置的网络结构识别是否在省功率模式下进行动作的设定作为站数据保持在寄存器等内。由此，即使在省功率下不进行动作的情况下，也可以使用相同结构进行配置。
[0102]小小区基站在起动时确认是否支持省功率模式的站数据，在是支持省功率模式的设定的情况下，以省功率模式起动。在是不支持省功率模式的设定的情况下，以通常模式起动。
[0103]在省功率模式下仍没有通信的情况下，断开发送功能，仅接通接收功能，在使来自移动终端35的接收电波质量测定有效的省功率模式的等待状态Ml下等待。
[0104]小小区基站等待直到有来自基站控制装置31的向通/[目状态的转移指不。在等待中，进行利用移动终端35的电波接收的电波质量的测定、通知，而在有来自基站控制装置31的转移指示之前不进行向通信状态的转移。
[0105]根据来自基站控制装置31的向通信状态的转移指示，从省功率模式的等待状态Ml转移到省功率模式的通信状态M2。向省功率模式的通信状态M2的转移具有进行与移动终端35的通信的情况、和准备用于移动终端35的越区切换的情况这两种触发因素。
[0106]从省功率模式的通信状态M2向省功率模式的等待状态Ml的转移在满足了以下条件的“与”的情况下进行。作为第I条件，是在通信结束后，经过了规定的时间(例如数秒至数10秒程度)。作为第2条件，是已接收到由邻接小小区基站的通信结束引起的越区切换等待解除指示。作为第3条件，是省功率模式支持设定接通。
[0107]在小小区的覆盖区域内存在至少一个通信中的移动终端的情况下，不转移到等待状态。并且，在小小区的覆盖区域内存在至少一个通信中的移动终端的情况下，从等待状态转移到通信中。
[0108]〈小小区基站的起动>
[0109]图15示出小小区基站执行的动作的一个实施方式的流程图。
[0110]在步骤SI，小小区基站在起动时读入用户设定在站数据内的省功率模式设定，在步骤S2确认省功率模式设定，在省功率模式设定接通的情况下，转移到省功率模式，进入步骤S3。在未支持省功率模式的情况下，转移到进行通常的基站动作的通常模式，进入步骤SlO0并且，尽管未图示，然而通过在流程图内的各点受理来自EMS33的控制，从通常模式转移到省功率模式，也能够从省功率模式转移到通常模式。
[0111]在步骤S3，小小区基站确认是否可以接收宏小区基站11的电波，在不可以接收宏小区基站11的电波的情况下，为了在小小区基站补充完整宏小区基站11的覆盖区域，在步骤Sll起动发送放大器52并接通发送电波。在可以接收宏小区基站11的电波的情况下，进入步骤S4。
[0112]在步骤S4，小小区基站进行来自移动终端35的电波质量测定，在步骤S5判别是否可以检测来自移动终端35的电波。在可以检测来自移动终端35的电波的情况下，在步骤S6，将来自移动终端35的电波质量测定的测定结果通知给EMS33或宏小区基站11内的接收电波质量比较部64，进入步骤S7。在不可以检测来自移动终端35的电波的情况下，进入步骤S8。
[0113]在步骤S7，小小区基站判别从EMS33或者宏小区基站11内的基站控制部65是否接收到对本站的测定结果小区起动请求。测定结果小区起动请求是根据电波质量测定的测定结果在本站的覆盖区域内存在移动终端35的情况下从基站控制部65发布的。在接收到对本站的测定结果小区起动请求的情况下，进入步骤S11，在未接收到的情况下，进入步骤S8。
[0114]在步骤S8，小小区基站判别从EMS33或者宏小区基站11内的基站控制部65是否接收到对本站的邻接小区起动请求。邻接小区起动请求是在邻接站的覆盖区域内存在移动终端35的情况下从基站控制部65发布的。在接收到对本站的邻接小区起动请求的情况下，进入步骤SI I，在未接收到的情况下，进入步骤S3。
[0115]另外，在步骤S2，在省功率模式设定断开的情况下，由于是通常模式，因而进入步骤S10。在步骤S10，小小区基站判别从EMS33或者宏小区基站11内的基站控制部65是否接收到省功率模式转移请求。在未接收到省功率模式转移请求的情况下，重复步骤S10，在接收到省功率模式转移请求的情况下，转移到省功率模式的通信状态，进入步骤S16。
[0116]在步骤SI I，小小区基站通过省功率控制部58起动发送放大器52并接通发送电波。然后，在步骤S12，判别从移动终端35是否接收到连接请求。在接收到连接请求的情况下，在步骤S13使移动终端的连接数加上I并进入步骤S14，在未接收到连接请求的情况下，直接进入步骤S14。
[0117]在步骤S14，小小区基站判别与本站连接的移动终端35的连接是否切断。在有连接切断的情况下，在步骤S15使移动终端的连接数减去I并进入步骤S16，在没有连接切断的情况下，直接进入步骤S16。
[0118]在步骤S16，小小区基站判别移动终端的连接数是O的状态是否经过规定的时间tl秒。在连接数是O的状态未经过规定的时间tl秒的情况下，在步骤S17，与步骤S4?S6一样，小小区基站进行来自移动终端的电波质量测定，将来自移动终端的电波质量测定的测定结果通知给EMS33或者宏小区基站11内的接收电波质量比较部64，进入步骤S12。在连接数是O的状态经过了规定的时间tl秒的情况下，进入步骤S18。
[0119]在步骤S18，小小区基站确认是否可以接收宏小区基站11的电波。在不可以接收宏小区基站11的电波的情况下，为了在小小区基站补充完整宏小区基站11的覆盖区域，在通信状态下继续维持，因而进入步骤S17。
[0120]在步骤S17，小小区基站进行来自移动终端的电波质量测定，将来自移动终端的电波质量测定的测定结果通知给EMS33或者宏小区基站11内的接收电波质量比较部64，进入步骤S12。
[0121]另一方面，在不可以接收宏小区基站11的电波的情况下，在步骤S19停止发送放大器52的驱动，断开发送电波并转移到等待状态，进入步骤S3。
[0122]在本实施方式中，在多个小小区基站中进行来自移动终端的接收电波的电波质量测定，从该电波质量测定结果选择最适合收容移动终端的小小区，使该小小区的基站处于通信状态。这样，移动终端根据电波质量被收容在最佳的小小区内，可以提高通信质量。并且，无需设置进行移动终端的位置和小小区的覆盖区域之间的相关的位置信息数据库，可以抑制成本的上升。
[0123]标号说明
[0124]10:电子设备；11:宏小区基站;12、13、14、15:小小区基站;21、22、23、24、25:覆盖区域；31:基站控制装置；32:MME:33 =EMS:35:移动终端；41、51:接收放大器；42、52:发送放大器；43、53:主信号处理部；44:接收电波质量测定部；45 JfEMS数据发送部；46:对EMS数据接收部；47、57:基站间无线帧同步时钟接收部；54:接收电波质量测定部；55:对EMS数据发送部；56 JfEMS数据接收部；58:省功率控制部；62:对基站数据发送部；63:邻接小区信息数据库；64:接收电波质量比较部；65:基站控制部；66:基站间无线帧同步时钟发送部；71、73:基站间数据发送部；72、74:基站间数据接收部。
【权利要求】
1.一种移动通信系统，其是在宏小区内配置了多个小小区的重叠结构，该移动通信系统的特征在于， 所述小小区的基站具有: 转移单元，当在所述小小区内未收容有移动终端时，该转移单元转移到断开发送功率的等待状态；以及 通知单元，其测定来自归属于所述宏小区的移动终端的接收电波的质量并将测定结果通知给基站控制装置， 所述基站控制装置具有: 选择单元，其根据从所述多个小小区的基站通知的所述测定结果，选择收容所述移动终端的小小区；以及 指示单元，其对选择出的小小区的基站指示向接通发送功率的通信状态转移。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于， 在所述小小区内未收容有移动终端的状态经过了规定的时间、且接收到来自所述宏小区的基站的电波的情况下，所述转移单元从所述通信状态转移到所述等待状态。
3.根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于， 所述指示单元对与所述选择出的小小区邻接的小小区的基站指示向接通发送功率的通信状态转移。
4.根据权利要求3所述的移动通信系统，其特征在于， 从归属于所述宏小区的移动终端发送电波和在所述小小区的基站处接收来自所述移动终端的电波是同步地进行的。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的移动通信系统，其特征在于， 所述基站控制装置设置在移动通信系统的管理装置内。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的移动通信系统，其特征在于， 所述基站控制装置设置在所述宏小区的基站内。
7.一种移动通信系统的功率控制方法，该移动通信系统是在宏小区内配置了多个小小区的重叠结构，该功率控制方法的特征在于， 所述小小区的基站 当在所述小小区内未收容有移动终端时转移到断开发送功率的等待状态，并且测定来自归属于所述宏小区的移动终端的接收电波的质量并将测定结果通知给基站控制装置， 所述基站控制装置 根据从所述多个小小区的基站通知的所述测定结果，选择收容所述移动终端的小小区，并对选择出的小小区的基站指示向接通发送功率的通信状态转移。
8.根据权利要求7所述的功率控制方法，其特征在于， 所述小小区的基站 在所述小小区内未收容有移动终端的状态经过了规定的时间、且接收到来自所述宏小区的基站的电波的情况下，从所述通信状态转移到所述等待状态。
9.根据权利要求8所述的功率控制方法，其特征在于， 所述基站控制装置对与所述选择出的小小区邻接的小小区的基站指示向接通发送功率的通信状态转移。
10.根据权利要求9所述的功率控制方法，其特征在于， 从归属于所述宏小区的移动终端发送电波和在所述小小区的基站处测定来自所述移动终端的接收电波的质量是同步地进行的。
11.一种移动通信系统的小小区的基站装置，该移动通信系统是在宏小区内配置了多个小小区的重叠结构，该小小区的基站装置的特征在于， 所述小小区的基站装置具有: 转移单元，当在所述小小区内未收容有移动终端时，该转移单元转移到断开发送功率的等待状态；以及 通知单元，其测定来自归属于所述宏小区的移动终端的接收电波的质量并将测定结果通知给基站控制装置。
12.根据权利要求11所述的小小区的基站装置，其特征在于， 在所述小小区内未收容有移动终端的状态经过了规定的时间、且接收到来自所述宏小区的基站的电波的情况下，所述转移单元从所述通信状态转移到所述等待状态。
【文档编号】H04W16/32GK104170518SQ201280071142
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2012年3月19日 优先权日:2012年3月19日
【发明者】黑河内文保, 小川浩二 申请人:富士通株式会社
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