補償セルの利用可能なキャパシティに基づく通信システム無線カバレッジ再構成

 

セルラ通信システムにおいて、補償サービスエリアに割り当てられたリソースが、省エネサービスエリアによってサービス提供されている1つ以上のUE装置にサービスを提供するための充分な利用可能なキャパシティを有すると判定する場合に、カバレッジエリア構成遷移が行われる。カバレッジエリア構成遷移は、省エネルギーサービスエリアのカバレッジの縮小と補償サービスエリアのカバレッジの拡張とを含む。補償サービスエリアを提供する補償通信局は、カバレッジエリア構成遷移のための要求を省エネルギー通信局に送信する。省エネルギー通信局は、該カバレッジエリア構成遷移を拒絶してもよいし、該カバレッジエリア構成遷移を承諾して拡張通知を補償通信局に送信してもよい。該通知は、補償サービスエリアが拡張され得ることを少なくとも示す。

 

 

優先権
本出願は、本出願の譲受人へ譲渡された仮出願番号:61/864,474、発明の名称:「セルカバレッジ構成間の遷移を管理する方法(Methods for Managing Resources for Transitions Between Cell Coverage Configurations)」(出願日:2013年8月9日)、の優先権を主張し、その全体が参照により明示的に組み込まれている。
本発明は、概して、無線通信に関し、より具体的には、1つ以上の補償セルの利用可能なキャパシティに基づいて通信システムの無線カバレッジ構成を変更するための方法、システム及び装置に関する。
多くの無線通信システムは、地理的サービスエリア内でサービスを提供するために送受信局又は無線ヘッドを採用する。そのサービスエリアの境界は、関連する送受信局の無線カバレッジによって決定される。無線サービスは、各サービスエリア内でユーザ機器(UE)装置に提供される。このサービスエリアは、しばしば「セル」と称される。
用語「セル」は、複数の周波数が使用される地理的エリアを指すこともあるが、次第に、用語「セル」は、UE装置と通信するための単一の上りリンクリソースと下りリンクリソースが使用される地理的サービスエリアを指すために使用される。例えば、時分割複信(TDD)が使用される場合、単一の周波数は、上りリンクと下りリンクのために異なる時間で「セル」内で使用され得る。周波数分割複信(FDD)が使用される場合、単一の上りリンク/下りリンク周波数ペア(1つの上りリンク周波数及び1つの下りリンク周波数)が「セル」内で使用され得る。
本明細書で説明するように、1つ以上の周波数リソースが、サービスエリアで使用され得る。結果として、サービスエリアは、1つのセルであってもよいし、複数のセルを含んでいてもよい。1つの共通の構成では、各サービスエリアは、いくつかの他のサービスエリアに隣接して、広い地理的エリアにわたる広範なカバレッジを提供する。
サービスエリアは、わずかに重複し得るが、一般的に、同じ地理的エリア内でサービスを提供していない。多くの状況において、サービスエリアの構成を動的に変更することは有利であり得る。この動的な変更は、例えば、選択的に一部のサービスエリアのサイズを縮小させながら、その縮小されたサービスエリアによってサービス提供されたエリア内でサービスを提供するように、1つ以上の他のサービスエリアのサイズを拡張することによって行われる。このような動的なサービスエリアの構成の変更によって、システムがより一層効率的に動作し得る。
例えば、ごく少数のUE装置のみを持つサービスエリアを、それと関連する送受信機を非活性化することによって、ゼロまで縮小し、その縮小したサービスエリアに含まれたUE装置に無線カバレッジを提供するように、隣接サービスエリアを拡張し得る。この隣接サービスエリアは、いくつかのUEにサービスを提供しながらも、利用可能なキャパシティを有する。従って、縮小したサービスエリアは、その関連する送受信機に消耗されるエネルギーが縮小するので、省エネルギーサービスエリアと称し得る。ゼロまで縮小した、又は消滅したサービスエリアは、非活性化サービスエリアと称し得る。縮小したサービスエリアと協働して拡張されるサービスエリアは、補償サービスエリアと称し得る。
省エネルギーサービスエリアによってサービスが提供されているUE装置が、このサービスエリアが非活性化される前に、他のサービスエリアにハンドオーバされない場合、このUE装置はネットワークとの接続を失う虞がある。省エネルギーサービスエリアと補償サービスエリアが同じ周波数リソースで動作している場合で、省エネルギーサービスエリアによってサービスが提供されているUE装置が、補償サービスエリアが拡張される前に、他のサービスエリアにハンドオーバされない場合、省エネルギーサービスエリアと補償サービスエリアとの間の干渉に起因して、このUE装置はネットワークとの接続を失う虞がある。以下に説明するように、動的なカバレッジエリア構成遷移を制御するために、管理技術が必要とされる。
セルラ通信システムにおいて、補償サービスエリアに割り当てられたリソースが、省エネサービスエリアによってサービス提供されている1つ以上のUE装置にサービスを提供するための充分な利用可能なキャパシティを有すると判定する場合に、カバレッジエリア構成遷移が行われる。システムのカバレッジエリアの再構成において、省エネルギーセルのサービスエリアの少なくとも一部をカバーするように補償サービスエリアは拡張され、省エネルギーサービスエリアは少なくとも部分的に非活性化される。補償サービスエリアを提供する補償通信局は、カバレッジエリア構成遷移のための要求を省エネルギー通信局に送信し、省エネルギー通信局は、該カバレッジエリア構成遷移を拒絶してもよいし、該カバレッジエリア構成遷移を承諾して拡張通知を補償通信局に送信してもよい。該通知は、補償サービスエリアが拡張され得ることを少なくとも示す。
図1は、セルラ通信システムにおけるカバレッジエリアを示す図である。
図2は、省エネルギーサービスエリア(省エネSA)が非活性化され、補償サービスエリア(補償SA)が省エネルギーサービスエリアの地理的領域内で無線サービスを提供するように拡張されるカバレッジエリア遷移を示す図である。
図3は、補償サービスエリアが1つ以上の省エネルギーサービスエリアをカバーするように拡張されるカバレッジ遷移を示す図である。
図4は、補償通信局と、省エネルギー通信局と、UE装置との間のメッセージフローを示す図である。
図5は、図1に示されるシステムを運用する方法である。
詳細な説明
セルラ通信システムにおいて、補償サービスエリアに割り当てられたリソースが、省エネサービスエリアによってサービス提供されている1つ以上のUE装置にサービスを提供するための充分な利用可能なキャパシティを有すると判定する場合に、カバレッジエリア構成遷移が行われる。システムのカバレッジエリアの再構成において、補償サービスエリア(例えば、補償通信局のカバレッジエリア)は、省エネルギー通信局によってカバーされるエリアの少なくとも一部を含むように拡張される。例えば、拡張した補償サービスエリアは、省エネルギーセルの省エネルギーサービスエリアをカバーし、省エネルギーサービスエリアは非活性化される。
図1は、カバレッジエリア遷移が補償セルの利用可能なキャパシティに基づくセルラ通信システム100におけるカバレッジエリアの図である。図1の例では、省エネルギー通信局は、省エネルギーセルの円形エリアによって表される地理的サービスエリア内で無線サービスを提供し、補償通信局は、補償セルの円形エリアによって表される地理的サービスエリア内で無線サービスを提供する。セルラ通信システム100の一般的な実施様態において、隣接するいくつかのセルは広いエリアをカバーする。ただし、簡潔さ及び明瞭さのために、図1は、2つセル104、106のみを示す。セルのサービスエリアを表す円形は、セル間の関係を概略的に図示し、必ずしもサービスエリアの実際の形状を示していない。図1を参照して説明するカバレッジエリア構成遷移管理技術は、多数のカバレッジエリア構成遷移のシナリオに適用し得る。例えば、本明細書で説明する技術に従っていくつかの省エネルギーセルは非活性化されてもよく、補償セルは複数の省エネルギーセルの地理的サービスエリアをカバーするように拡張されてもよい。セルは、いくつかの形状及びサイズの何れかを有し得る。
通信局108、112は、無線信号を送信及び受信してセル104、106を提供する。各通信局108、112は、アクセスノード、アクセスポイント、eNobeB、eNB、基地局及び他の用語と称され得る。各通信局108、112は、送受信機と局コントローラとを含む。各通信局内のコントローラは、本明細書に記述される様々な方法及び動作を行う。いくつかの状況において、局コントローラは、無線ヘッドと物理的に分離しているが、一般的に、送受信機又は無線ヘッドは、局コントローラと連結している。無線ヘッドは、無線信号を送信及び受信するために、アンテナ、送信機、及び受信機のような無線周波数(RF)送受信機器を少なくとも含む。一般的に、無線ヘッドは、関連する局コントローラによって実行されるより高いレベルの処理及び制御機能を含まない。図1の図示では、無線ヘッドが局コントローラに近く、無線ヘッドと該コントローラの両方は単一の装置内に実装され得る。セルの位置、形状、及び広さは、少なくとも部分的に、通信局との無線送受信によって決定されるため、セルの位置及びカバレッジエリアは無線ヘッドの位置及び動作によって決定される。補償通信局108は補償セル104を提供し、省エネルギー通信局112は省エネルギーセル106を提供する。各通信局108、112は、従って、該セルにおける無線通信ユーザ機器装置(UE装置)114、116、118に無線通信サービスを提供する。各セルは地理的サービスエリアをカバーする。通信局は一般的にいくつかのセルを提供するが、簡潔さ及び明瞭さのために、通信局108と112との各々は1つのセルを提供し、通信局108と112の完全な無線及びデータ処理キャパシティは、各自が提供するセルのサービスに適用される。従って、図1に示される例では、セルの利用可能なキャパシティは該セルを提供する通信局の利用可能なキャパシティと同じである。本明細書で説明するように、通信局は、局コントローラのような機器と、1つのセルを提供する無線ヘッドとを含む。従って、通信局は、セルのサービスエリアのサイズ及び形状を設定するように調整又は構成され得る。一般的に、いくつかの通信局は、広いエリアをカバーするために複数のサービスエリアを提供するように、バックホール(図示されず)を介してネットワーク(図示されず)と相互接続される。バックホールは、有線、光、及び/又は無線の通信チャンネルの任意の組み合わせを含み得る。本明細書の例では、ネットワークは、モビリティ管理エンティティ(MME)とパケットゲートウェイ(P−GW)の機能を含む。
一般的に、セルラ通信システムは、通信規格又は仕様に準拠する必要がある。通信仕様は、上りリンク及び下りリンク伝送のためのデータチャンネル及び制御チャネルを少なくとも定義し、基地局から無線通信装置までの物理下りリンク制御チャネルのための一部のタイミング及び周波数のパラメータを少なくとも規定する。Third−Generation Partnership Project Long−Term Evolution(3GPP LTE)通信仕様は、通信局(eNodeB)が、下りリンク上で直交周波数分割多重(OFDM)を使用し、上りリンク上でシングルキャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)を使用して無線通信装置(UE装置)にサービスを提供するシステムのための仕様である。本明細書で記述する技術は、他のタイプの通信システムに適用されてもよいが、本明細書で説明する例示的なシステムは、3GPP LTE通信規格に従って動作する。
そこで、本明細書の例では、補償通信局108は、3GPP LTEに従って補償セル104内で1つ以上のUE装置114に下りリンク信号120を送信すること及び3GPP LTEに従って補償セル104内で1つ以上のUE装置114からの上りリンク信号122を受信することを行う無線送受信機を含む。省エネルギー通信局112は、3GPP LTEに従って省エネルギーセル106内で1つ以上のUE装置116、118に下りリンク信号126と130を送信すること及び省エネルギーセル106内で1つ以上のUE装置116、118からの上りリンク信号124、128を受信することを行う無線送受信機を含む。
ユーザ機器(UE)装置114、116、118は、移動装置、無線装置、無線通信装置、移動無線装置、及びUE、並びに他の用語として称され得る。無線通信装置は、通信局(eNB)と通信し、一部の状況では他のUE装置を含む他の装置と通信するために、電子機器及びコードを含む。UE装置は、スマートフォン、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、無線モデムカード、無線モデム、無線通信電子機器を持つテレビ、及びラップトップとデスクトップコンピュータのような装置、並びに他の装置を含む。従って、電子装置と無線通信電子機器との組み合わせは無線通信装置を形成し得る。例えば、無線通信装置は、機器、コンピュータ、又はテレビに接続された無線モデムを含み得る。
一部の状況において、補償通信局108は、省エネルギー通信局が省エネルギーセル106を提供するのに使用する周波数チャンネルと同様な周波数チャンネルを使用して補償セル104を提供する。図1の例では、同様な下りリンク/上りリンク周波数チャンネルのセットが、補償セル104と省エネルギーセル106とのために割り当てられ得る。図1に示されるセル構成において、セルのサービスエリアが重複しないので、両方のセルが同様な周波数チャンネルを使用する場合に、補償セルにおける通信は省エネルギーセル106における通信と干渉しない。補償セルと省エネルギーセルが同様な周波数チャンネルを使用し、かつ、補償セルのサービスエリアが以下の説明のように拡張される場合、何かの方法で管理されないと、補償セルは省エネルギーセルによってサービス提供されるUE装置と干渉する。
第一に、補償通信局108は、補償セルのトラフィック負荷を判定する。本明細書で使用されるように、用語「トラフィック負荷」は、一般的に、セルによってサービス提供されているUE装置によって使用されている、該セルの通信リソースの量を指す。トラフィック負荷は、絶対値で表現されてもよいし、セルの総リソース(例えば、キャパシティ)に対する測定値として表現されてもよい。
トラフィック負荷がどのように表現されるかにかかわらず、補償セルのトラフィック負荷が第1の閾値レベル未満である場合、省エネルギーセルのトラフィック負荷が判定される。より具体的に、補償通信局108は、省エネルギー通信局112のトラフィック負荷のための要求132を送信する。省エネルギー通信局は、省エネルギー通信局のトラフィック負荷を示すトラフィック負荷インジケータ134を補償通信局108に送信することによって、応答する。補償サービスエリアが省エネルギーサービスエリアを含むように拡張されるならば、省エネルギー通信局のトラフィック負荷と補償通信局の利用可能なキャパシティとに基づいて、補償通信局108は、補償セルが省エネルギー通信局112によってサービス提供されているUE装置116、118にサービス提供できるか否かを判定する。補償セルが省エネルギーセルのトラフィック負荷にサービス提供できるか否かを判定する時に、補償通信局は、他のセルに移転することができる省エネルギーセルのトラフィック負荷の量を考慮し得る。この情報は、省エネルギー通信局又は中央集中型のトラフィック管理サーバから取得し得る。或いは、この情報は、他の通信局から受信したトラフィック負荷レポートに基づいて、補償通信局によって判定され得る。補償セルが省エネルギーセルによってサービス提供されているUE装置116、118にサービス提供できると判定することに応じて、補償通信局108は、無線カバレッジエリア構成の遷移を開始する。
図1に示される例において、カバレッジエリア構成遷移は、補償サービスエリアの拡張と、省エネルギーセルによってサービス提供されているUE装置のハンドオーバと、省エネルギーセルの非活性化と、で構成される。一般的に、省エネルギーセルが使用中のエネルギーの量を低減する前に、省エネルギーセルによってサービス提供されているUE装置の全ては1つ以上の補償セル(又は自セルのカバレッジエリアを拡張しない隣接セル)にハンドオーバされる。省エネルギーサービスエリアの全部のエリアを含むように補償カバレッジエリアは拡張される。しかし、他の状況において、省エネルギーセルのアクティビティは部分的に低減され、補償サービスエリアは省エネルギーサービスエリアの一部のみを含むように拡張され得る。省エネルギーセルは、1つ以上のUE装置をハンドオーバし、残りの1つ以上のUE装置にサービス提供し続ける。省エネルギーセルが自セルの全てのUE装置をハンドオーバする場合、エネルギーの低減は、一般的に、省エネルギーセル106の非活性化又はスイッチオフを含む。他の状況において、エネルギーの低減は、省エネルギーセル106によってサービス提供されているサービスエリアのサイズの縮小と、省エネルギー通信局112によって送信されている信号126、130のブロードキャストの強さの低減及び/省エネルギーセル106によってサービス提供されているUE装置の数の低減とを含み得る。
図2は、省エネルギーサービスエリア(省エネSA)106が非活性化され、補償サービスエリア(補償SA)104が省エネルギーサービスエリア106の地理的領域内で無線サービスを提供するように拡張されるカバレッジエリア遷移を示す図である。図2の例において、図1のシステム内のカバレッジエリア構成遷移は、3つのステージを経て進行する。明瞭さ及び簡潔さのために、該例において、2つのUE装置116、118が示される。
第1のステージ202において、UE装置116、118は、無線通信リンク204、206上で省エネルギーサービスエリア106の通信局112と通信している。本例では、UE装置116、118は、カバレッジ遷移の前に、少なくとも制御信号を受信し、更に、制御信号の送信、通信局112とデータの送受信をしていてもよい。省エネルギーサービスエリア106が非活性化されるべき、補償サービスエリア104が拡張されるべきと判定することに応じて、カバレッジ遷移が開始され得る。そのような判定は、いくつかの要因及び状況の何れかに基づくものである。その一部の例は、省エネルギーサービスエリア106と補償サービスエリア104とのリソース負荷を含む。例えば、省エネルギーサービスエリアのリソース負荷は、該サービスエリア内における全てのUE装置116、118によって使用されている時間と周波数のリソースの量に少なくとも部分的に基づくものであり得る。省エネルギーサービスエリア106を非活性化する判定は、補償サービスエリア104に割り当てられたリソースが、省エネサービスエリア106内においてUE装置116、118にサービスを提供するための充分な利用可能なキャパシティを有するか否かに基づいてもよい。別の例では、省エネルギーサービスエリア106を非活性化するか否かは、その時において省エネサービスエリア106がなくてもトラフィック負荷の管理ができるとオペレータが判定した特定の時間、日、月、等に基づいて判定しもよい。省エネルギーサービスエリアが非活性化されるべきと判定することに応じて、カバレッジ遷移が開始される。
図2において、補償セルのトラフィック負荷が省エネルギーセル106の非活性化を許容するように十分に低下し得ると判定する場合、補償通信局108は省エネルギーセル106の現在トラフィック負荷を取得する。以前受信したトラフィック負荷情報に起因して補償通信局108はこの情報を既に有し得る。或いは、補償通信局108は既存の方法に基づいて該情報を要求し得る。省エネルギーセル106のトラフィック負荷レベルが、補償カバレッジエリア104に割り当てられるリソースの利用可能なキャパシティを超えていない場合、補償通信局108は、省エネルギー通信局112にメッセージを送ってセルカバレッジ構成遷移を要求する。省エネルギー通信局112は、該要求が承諾されるか否かを示す応答メッセージを送る。この図の目的では、セルカバレッジ構成遷移は、省エネルギーカバレッジエリア106を含むように補償セルのカバレッジエリア104を拡張することと、省エネルギーサービスエリア106を非活性化することとを含む。
補償通信局108が省エネルギー通信局112から、「承諾」を示す応答メッセージを受信する場合、カバレッジ遷移が開始され得る、これは第2のステップ208である。補償通信局108は補償サービスエリアの拡張を開始し、省エネルギー通信局112は、現在省エネルギー通信局112から無線サービスを受信しているUE装置116、118のためのハンドオーバ手順を開始する。UE装置116、118は、一般的なLTEハンドオーバ手順に従って省エネルギーセルから他のセルにハンドオーバされる。補償セルの省エネルギーサービス106のカバレッジが、自身がUEのための適切なハンドオーバターゲットになることを許容する場合、UE装置116、118は補償セル104にハンドオーバされ得る。
補償セル拡張が完了した後、補償通信局108は省エネルギー通信局112に通知する。省エネルギー通信局112が、補償セル拡張が完了し、かつ、全てのUE装置116、118が他のセルにハンドオーバされる通知を受信した後、遷移手順の第3ステージ210において、省エネルギーサービスエリアは非活性化される。省エネルギーサービスエリア106を表す円形状は、該セルが既にアクティブでなくなることを示すために、破線に示される。その結果、省エネルギー通信局(eNB)112は、該省エネルギーサービスエリア106における無線サービスを、無線信号を送信又は受信することによって提供しない。本明細書の例では、省エネルギー通信局112は、オフにされ、電力を少しだけ消費する、又は、消費しない。UE装置116、118は、無線通信リンク212、214上で、拡張した補償サービスエリア104の補償通信局112と通信している。
図3は、補償サービスエリアが1つ以上の省エネルギーサービスエリアをカバーするように拡張されるカバレッジエリア遷移の図300、301を含む。サービスエリアを表す円形状は、概略的にサービスエリア間の関係を図示し、必ずしもサービスエリアの実際の形状を示していない。更に、サービスエリアは、一部の領域において、他の領域より多く重複し得る。本図面における円形状のサービスエリア間に示される開放エリアは、必ずしも該エリアにおける利用可能なサービスがないことを示しておらず、簡単な形状でサービスエリア間のより複雑な関係を表すことによる結果のみである。更に、該サービスエリアは、サービスが利用できないカバレッジのホールを含み得る。明瞭さ及び簡潔さのために、その特徴は本図面に示されない。
図3の例では、領域102は、補償サービスエリア104及び3つの省エネルギーサービスエリア106、302、304を含むいくつかのより小さいサービスエリア104、106、302、304、306、308、310の地理的エリアをカバーする。補償エリアが拡張される前の状態300において、省エネルギーサービスエリア106、302、304は、補償サービスエリア104に隣接するカバレッジエリアを有する。補償サービスエリアが拡張された後の状態301において、補償サービスエリア312は、補償サービスエリア104の初期カバレッジエリア及び省エネルギーサービスエリア106、302、304のカバレッジエリアの少なくとも一部を含むカバレッジエリアを有する。拡張した補償サービスエリア312は、従って、より広いカバレッジエリアを持つ補償サービスエリア104である。カバレッジ状態301において、サービスエリアが非活性化されたことを図示すために、省エネルギーサービスエリアは破線で示される。複数の省エネルギーサービスエリアのカバレッジエリア遷移手順は、上述した単一省エネルギーサービスエリアの遷移手順と同様である。一例において、補償サービスエリアは、逐次的に省エネルギーサービスエリアをカバーするように拡張する。言い換えれば、補償サービスエリアは、第2の省エネルギーサービスエリアの前に第1の省エネルギーエリアをカバーするように拡張される。この例において、第1の省エネルギーサービスエリア内における全てのUE装置は、補償サービスエリアにハンドオーバされ、補償サービスエリアは、第1の省エネルギーサービスエリアをカバーするように拡張され、UE装置は、次の省エネルギーサービスエリアの手順が行われる前に、補償サービスエリアに移される。しかしながら、以下に説明する例において、1つのカバレッジエリア遷移手順において、補償サービスエリアは、複数の省エネルギーサービスエリアをカバーするように拡張される。この例において、全ての省エネルギーサービスエリアからの全てのUE装置は、補償サービスエリアにハンドオーバされ、補償サービスエリアは拡張され、全てのUE装置は、補償サービスエリアへのハンドオーバを完了する。一部の状況において、一部のUE装置は、補償サービスエリアの代わりに、隣接の小さいサービスエリア(306、310)に移されてもよい。これらの状況において、小さいサービスエリア(306、310)は、追加補償通信局として振る舞い、必要に応じて、同じサイズを維持してもよいし、各自の補償サービスエリアを拡張/縮小してもよい。
一部の状況において、第1の補償サービスエリア(例えば、第1の補償通信カバレッジエリア)は省エネルギーサービスエリアの一部のみをカバーするように拡張され、拡張した第1の補償通信局カバレッジエリアによってカバーされない、省エネルギー通信局によってカバーされるエリアの何れかの部分を含むように1つ以上の追加補償通信局は各自のカバレッジエリアを拡張する。
図4は、補償通信局108と、省エネルギー通信局112と、UE装置116、118との間のメッセージフロー図400を示す図である。本例では、通信局は、LTE通信標準に従うX2リンク上のバックホールを介して通信するeNBである。一部の状況において、他の通信技術も使用され得る。より具体的に、通信局は、いくつかの状況において無線通信し得る。
図4に示される例では、補償セルのトラフィック負荷が第1の閾値レベル未満であると判定することに応じて、補償通信局(補償セルeNB)108は、省エネルギーセルのトラフィック負荷のために、要求402を省エネルギー通信局(省エネeNB)に送る。該要求に応じて、省エネルギー通信局112は、自局の現在トラフィック負荷を示すトラフィック負荷インジケータ404(例えば、図1のインジケータ134)を補償通信局108に送信する。省エネルギーセルのトラフィック負荷と補償セルの利用可能なキャパシティとに少なくとも基づいて、補償通信局108のコントローラは、補償セルが省エネルギー通信局112によってサービス提供されているUE装置116、118にサービス提供できるか否かを判定する。
補償通信局108が省エネルギーセルによってサービス提供されているUE装置116、118にサービス提供できると判定した場合、補償通信局108は省エネルギー通信局112に要求を送って省エネルギーセルのためのセルカバレッジ構成の遷移を開始する。図4に示される例において、この要求は、セル状態変更要求406である。省エネルギー通信局112は、省エネルギーセルのためのセルカバレッジ構成の遷移を開始する要求を承諾又は拒絶する応答を補償通信局108に送る。この例において、応答は、セル状態変更応答408である。セル状態変更応答408は、拡張通知の一例であり、補償サービスエリアが拡張され得ることを補償通信局108に示す。一例において、セル状態変更メッセージ406/408は、標準仕様書に追加される該特徴のための専用手順の一部である。他の状況において、セル状態変更メッセージ406/408の機能は、LTE通信標準に含まれるLoad Management、又は、eNB Configuration Update手順等のような、現在に通信標準によって定義されるメッセージング構造及び手順に組み込まれ得る。何れの場合でも、LTE通信標準の修正は、該手順を容易にし得る。
セルカバレッジ構成の遷移の一部は、補償セルが、自セルのカバレッジエリアが省エネルギーセルにサービス提供されているカバレッジエリアを含むように拡張されることである。省エネルギー通信局112が省エネルギーセルのためのセルカバレッジ構成の遷移のための要求を承諾することを示すセル状態変更応答408を受信した後に、補償サービスエリアの拡張は補償通信局108によって開始される。補償通信局108は、省エネルギーサービスエリアをカバーするように補償サービスエリアを拡張するために、送信電力を増加させ、他の既知の技術を行う。例えば、補償サービスエリアの初期サービスエリア及び省エネルギーサービスエリアの初期のサービスエリアをカバーする補償セルの拡張したサービスエリアを提供するために、アンテナチルティング及びアンテナビームフォーミング等の技術が使用され得る。
複数の省エネルギーサービスエリアが非活性化された場合、それらのサービスエリアをカバーするように補償サービスエリアが拡張される。一例では、拡張したカバレッジエリアを設定するためのパラメータは、機器配備時に決定される。例えば、信号品質測定を実行して、該信号測定を用いて、該パラメータは、機器設置時に又は機器設置後に決定され得る。これに応じて、補償通信局は、記憶された値又はOperations and Maintenance (OAM)システムから受信した値を適用して、非活性化された省エネルギーサービスエリアのエリアをカバーするようにサービスエリアを拡張する。
UE装置116、118は、一般的なLTEハンドオーバ手順に従って省エネルギーセルから他のセルにハンドオーバされる。補償セルの省エネルギーサービスのカバレッジが、自身がUEのための適切なハンドオーバターゲットになることを許容する場合、UE装置は該補償セルにハンドオーバされ得る。図4に示されるように、1番目のUE装置116のためのハンドオーバメッセージ410は通信局108と112との間に送受信され、n番目のUE装置118のためのハンドオーバメッセージ412は、通信局108と112との間に送受信される。全てのUE装置116、118が他のセルにハンドオーバされ、かつ、補償セルが自身のカバレッジ拡張を完了させた後、省エネルギーサービスエリア106が非活性化される。本明細書で説明するように、サービスエリアは、UE装置に下りリンク信号を送信しないようになり、かつ、UE装置からの上りリンク信号を受信又は処理しない場合に、「非活性化」される。従って、非活性化したサービスエリアは、UE装置に無線サービスを提供できない。省エネルギーサービスエリアを提供する通信局は、まだアクティブな機能を備えており、オフになっていない。例えば、通信局は、まだ他の通信局及び/又はネットワークと通信できる。
一部の状況において、通信局構成更新メッセージは、省エネルギーサービスエリアがアクティブでなくなったことを示し、省エネルギー通信局112から他の通信局に送られてもよい。該他の通信局は、省エネルギーサービスエリアの隣接局を少なくとも含み、省エネルギーサービスエリアの状態に関する情報を要求する他の通信局を含んでもよい。例えば、本機能は、通信局が他の通信局に自身のサービスエリア(セル)の構成変更を通知するために使用する、LTE X2インターフェースeNB Configuration Updateメッセージに追加され得る。
また、一部の状況において、補償サービスエリアが拡張したことを示す通信局構成更新メッセージは、補償通信局108から他の通信局に送られ得る。該他の通信局は、省エネルギーサービスエリアの隣接局を少なくとも含み、省エネルギーサービスエリアのステータスに関する情報を要求する他の通信局を含んでもよい。例えば、本機能は、通信局が他の通信局に自身のサービスエリアの構成変更を通知するために使用する、LTE X2インターフェースeNB Configuration Updateメッセージに追加され得る。
図5は、システム100を運用する方法を示す。ステップ502において、補償通信局108のコントローラは補償セルのトラフィック負荷を判定する。ステップ504において、補償通信局108のトラフィック負荷が第1の閾値レベル未満である場合、補償通信局108は、省エネルギー通信局112のトラフィック負荷のための要求を送信する。省エネルギー通信局112は、省エネルギー通信局112のトラフィック負荷を示すトラフィック負荷インジケータ134を補償通信局108に送信することによって、応答する。
ステップ506において、省エネルギーセルのトラフィック負荷と補償セルの利用可能なキャパシティとに少なくとも基づいて、補償通信局108は、補償セルが省エネルギーセルによってサービス提供されているUE装置116、118にサービス提供できるかを判定する。一部の状況において、補償セルが省エネルギーセルによってサービス提供されているUE装置116、118にサービス提供できるか否かを判定することは、省エネルギーセルのトラフィック負荷が補償通信局の利用可能なキャパシティ以下であるか否かを判定することを含む。
補償セルが省エネルギーセルによってサービス提供されているUE装置116、118にサービス提供できないと判定した場合、補償通信局108は、省エネルギーセルのトラフィック負荷が第2の閾値レベルを下回る場合に省エネルギー通信局112がトラフィック負荷レポート又は他の示しを補償通信局108送信する要求を、省エネルギー通信局112に送信する。
一部の状況において、補償セルが省エネルギーセルによってサービス提供されているUE装置116、118にサービス提供できないと判定することは、省エネルギーセルのトラフィック負荷が補償セルの利用可能なキャパシティに基づくキャパシティ閾値より大きいと判定することを含む。例えば、キャパシティ閾値は補償セルの利用可能なキャパシティの80%であり得る。勿論、キャパシティ閾値は、システムの能力、要求事項、予想されるトラフィックデマンド、及び他の関連する基準に基づいて、任意の適切な閾値であってもよい。省エネルギーセルのトラフィック負荷が補償セルの利用可能なキャパシティに基づくキャパシティ閾値より大きいと判定した場合、補償通信局108は、省エネルギーセルのトラフィック負荷が第2の閾値レベルを下回る場合に省エネルギー通信局112が補償通信局108にレポートを送信する要求を、省エネルギー通信局112に送信する。一部の状況において、第2の閾値レベルは補償セルのトラフィック負荷の変更に応じて更新され得る。
補償セルが省エネルギーセルによってサービス提供されているUE装置116、118にサービス提供できないと判定するのに使用される正確な方法にかかわらず、ステップ508において、省エネルギー通信局112は、省エネルギーセルのトラフィック負荷が第2の閾値レベルを下回る場合に、要求されるレポートを補償通信局108に送信する。補償セルが省エネルギーセルによってサービス提供されているUE装置116、118にサービス提供できると判定することと、省エネルギー通信局112が省エネルギーセルのためのセルカバレッジ構成の遷移のための要求を承諾することとに応じて、ステップ510において、省エネルギーセルによってサービス提供されているカバレッジエリアを含むように自身のカバレッジが拡張されるように補償セルが再構成される。UE装置116、118は、一般的なLTEハンドオーバ手順に従って省エネルギーセルから他のセルにハンドオーバされる。補償セルの省エネルギーサービスのカバレッジが、自身がUEのための適切なハンドオーバターゲットになることを許容する場合、UE装置は該補償セルにハンドオーバされ得る。全てのUE装置116、118が他のセルにハンドオーバされ、かつ、補償セルが自身のカバレッジ拡張を完了させた後、省エネルギーサービスエリア106が非活性化される。図1に示される例において、エネルギーの低減は省エネルギーセル106の非活性化又はスイッチオフを含む。他の状況において、エネルギーの低減は、省エネルギーセル106によってサービス提供されているサービスエリアのサイズの縮小と、省エネルギー通信局112によって送信されている信号126、130のブロードキャストの強さの低減及び/省エネルギーセル106によってサービス提供されているUE装置の数の低減とを含み得る。
本発明の他の実施方式及び変更例は、これらの教示を参酌して、明らかに、当業者に容易に創作されるであろう。上述の記載は、例示的であり限定的なものではない。本発明は、上記の明細書及び添付の図面に基づく実施方式及び変更例の全てを含む、以下の請求項によってのみ限定される。従って、本発明の範囲は、上記の記載を参照して判定されるのではなく、均等物の全範囲と共に添付される請求項を参照して判定されるべきである。



  1. 第1の補償通信局のトラフィック負荷を判定し、
    前記第1の補償通信局の前記トラフィック負荷が第1の閾値レベル未満である場合、省エネルギー通信局のトラフィック負荷を判定し、
    前記第1の補償通信局が前記省エネルギー通信局によってサービス提供されている1つ以上のユーザ機器装置(UE装置)にサービス提供できるか否かを、前記省エネルギー通信局の前記トラフィック負荷と前記第1の補償通信局の利用可能なキャパシティとに少なくとも基づいて判定し、
    前記第1の補償通信局が前記省エネルギー通信局によってサービス提供されている1つ以上のUE装置にサービス提供できると判定することに応じて、前記第1の補償通信局が前記省エネルギー通信局によってサービス提供されている前記1つ以上のUE装置にサービス提供できるように、前記第1の補償通信局を再構成し、
    前記省エネルギー通信局から前記第1の補償通信局に、少なくとも1つの前記UE装置をハンドオーバし、
    前記省エネルギー通信局によって使用されるエネルギーの量を低減する、方法。

  2. 前記第1の補償通信局が前記省エネルギー通信局によってサービス提供されている1つ以上のUE装置にサービス提供できるか否かを判定することは、前記省エネルギー通信局の前記トラフィック負荷が前記第1の補償通信局の前記利用可能なキャパシティ以下であるか否かを判定することを含む、請求項1の方法。

  3. 前記第1の補償通信局を再構成することは、前記省エネルギー通信局によってカバーされるエリアの少なくとも一部を含むように第1の補償通信局カバレッジエリアを拡張することを含む、請求項1の方法。

  4. 前記第1の補償通信局カバレッジエリアを拡張することは、前記省エネルギー通信局によってカバーされる前記エリアの全てを含むように前記第1の補償通信局カバレッジエリアを拡張することを含む、請求項3の方法。

  5. 前記拡張した第1の補償通信局カバレッジエリアによってカバーされない、前記省エネルギー通信局によってカバーされる前記エリアの何れかの部分を含むように1つ以上の追加補償通信局は各自のカバレッジエリアを拡張する、請求項3の方法。

  6. 少なくとも1つの前記UE装置をハンドオーバすることは、前記省エネルギー通信局によってサービス提供されている前記UE装置の全てを前記第1の補償通信局にハンドオーバすることを含む、請求項1の方法。

  7. 前記省エネルギー通信局によって使用される前記エネルギーの量を低減することは、前記省エネルギー通信局を非活性化することを含む、請求項1の方法。

  8. 前記省エネルギー通信局の前記トラフィック負荷が前記第1の補償通信局の前記利用可能なキャパシティに基づくキャパシティ閾値よりも大きい場合において、前記省エネルギー通信局の前記トラフィック負荷が第2の閾値レベルを下回る場合に前記省エネルギー通信局が前記第1の補償通信局にレポートを送信するよう要求し、
    前記省エネルギー通信局の前記トラフィック負荷が前記第2の閾値レベルを下回る場合に、前記要求されたレポートを送信する、請求項1の方法。

  9. セルカバレッジ構成の遷移を開始するための要求を送信し、
    前記セルカバレッジ構成の遷移を開始するための前記要求に対する応答を送信し、
    前記応答が承諾である場合、前記セルカバレッジ構成の遷移を開始する、請求項1の方法。

  10. 補償通信局であって、
    前記補償通信局のトラフィック負荷を判定するコントローラと、
    前記補償通信局の前記トラフィック負荷が第1の閾値レベル未満である場合、省エネルギー通信局のトラフィック負荷のための要求を送信する送信部と、を備え、
    前記コントローラは更に、
    前記補償通信局が前記省エネルギー通信局によってサービス提供されている1つ以上のユーザ機器装置(UE装置)にサービス提供できるか否かを、前記省エネルギー通信局の前記トラフィック負荷と前記補償通信局の利用可能なキャパシティとに少なくとも基づいて判定し、
    前記補償通信局が前記省エネルギー通信局によってサービス提供されている1つ以上のUE装置にサービス提供できると判定することに応じて、前記補償通信局が前記省エネルギー通信局によってサービス提供されている1つ以上のUE装置にサービス提供できるように、前記補償通信局を再構成し、
    前記省エネルギー通信局から前記補償通信局にハンドオーバされている少なくとも1つの前記UE装置を受け入れる、補償通信局。

  11. 前記コントローラは、前記省エネルギー通信局の前記トラフィック負荷が前記補償通信局の前記利用可能なキャパシティ以下である場合、前記補償通信局が前記省エネルギー通信局によってサービス提供されている1つ以上のUE装置にサービス提供できると判定する、請求項10の補償通信局。

  12. 前記コントローラは、更に、
    前記省エネルギー通信局によってカバーされるエリアの少なくとも一部を含むように補償通信局カバレッジエリアを拡張する、請求項10の補償通信局。

  13. 前記コントローラは、更に、
    前記省エネルギー通信局によってカバーされる前記エリアの全てを含むように前記補償通信局カバレッジエリアを拡張する、請求項12の補償通信局。

  14. 前記コントローラは、更に、
    前記省エネルギー通信局から前記補償通信局にハンドオーバされている全ての前記UE装置を受け入れる、請求項10の補償通信局。

  15. 前記コントローラは、更に、
    前記省エネルギー通信局の前記トラフィック負荷が前記補償通信局の前記利用可能なキャパシティに基づくキャパシティ閾値よりも大きい場合において、前記省エネルギー通信局の前記トラフィック負荷が第2の閾値レベルを下回る場合に前記省エネルギー通信局が前記補償通信局にレポートを送信するよう要求する、請求項10の補償通信局。

  16. システムであって、
    補償通信局であって、
    前記補償通信局のトラフィック負荷を判定するコントローラと、
    送信部と、を備える補償通信局と、
    省エネルギー通信局であって、
    前記補償通信局によって送信され、前記補償通信局の前記トラフィック負荷が第1の閾値レベル未満である場合に前記省エネルギー通信局のトラフィック負荷のための要求を受信する受信部と、
    前記省エネルギー通信局の前記トラフィック負荷を前記補償通信局に送信する送信部と、を備える省エネルギー通信局と、を備え、
    前記コントローラは、更に
    前記補償通信局が前記省エネルギー通信局によってサービス提供されている1つ以上のユーザ機器装置(UE装置)にサービス提供できるか否かを、前記省エネルギー通信局の前記トラフィック負荷と前記補償通信局の利用可能なキャパシティとに少なくとも基づいて判定し、
    前記補償通信局が前記省エネルギー通信局によってサービス提供されている1つ以上のUE装置にサービス提供できると判定することに応じて、前記補償通信局が前記省エネルギー通信局によってサービス提供されている1つ以上のUE装置にサービス提供できるように、前記補償通信局を再構成し、
    前記省エネルギー通信局から前記補償通信局にハンドオーバされている少なくとも1つの前記UE装置を受け入れる、システム。

  17. 前記コントローラは、前記省エネルギー通信局の前記トラフィック負荷が前記補償通信局の前記利用可能なキャパシティ以下である場合、前記補償通信局が前記省エネルギー通信局によってサービス提供されている1つ以上のUE装置にサービス提供できると判定する、請求項16のシステム。

  18. 前記コントローラは、更に、
    前記省エネルギー通信局によってカバーされるエリアの少なくとも一部を含むように補償通信局カバレッジエリアを拡張する、請求項16のシステム。

  19. 前記コントローラは、更に、
    前記省エネルギー通信局によってカバーされる前記エリアの全てを含むように前記補償通信局カバレッジエリアを拡張する、請求項18のシステム。

  20. 前記拡張した補償通信局カバレッジエリアによってカバーされない、前記省エネルギー通信局によってカバーされる前記エリアの何れかの部分を含むように1つ以上の追加補償通信局は各自のカバレッジエリアを拡張する、請求項18のシステム。

  21. 前記コントローラは、更に、
    前記省エネルギー通信局から前記補償通信局にハンドオーバされている全ての前記UEを受け入れる、請求項16のシステム。

  22. 前記省エネルギー通信局は、少なくとも1つの前記UE装置をハンドオーバした後、非活性化する、請求項16のシステム。

  23. 前記コントローラは、更に、
    前記省エネルギー通信局の前記トラフィック負荷が前記補償通信局の前記利用可能なキャパシティに基づくキャパシティ閾値よりも大きい場合において、前記省エネルギー通信局の前記トラフィック負荷が第2の閾値レベルを下回る場合に前記省エネルギー通信局が前記補償通信局にレポートを送信するよう要求し、
    前記省エネルギー通信局の前記トラフィック負荷が前記第2の閾値レベルを下回る場合に、前記要求されたレポートを受信する、請求項16のシステム。

 

 

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