JP2012004998A - 無線通信システム、無線基地局、及び電源制御方法 - Google Patents

無線通信システム、無線基地局、及び電源制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】効率的な電源制御を行う無線通信システム、無線基地局及び電源制御方法を提供する。
【解決手段】無線基地局ｅＮＢ１０−１は、自局が形成するセルＣ２０−１と他局である無線基地局ｅＮＢ１０−２が形成するセルＣ２０−２とが重複するエリア内の無線端末数を検出する。更に、無線基地局ｅＮＢ１０−１は、重複エリア内の無線端末数に応じて、無線基地局ｅＮＢ１０−１及び無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源制御を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線通信技術に関し、特にＳＯＮを適用した無線通信システム、無線基地局、及び電源制御方法に関する。
無線通信システムの標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化されているＬＴＥ（Long Term Evolution）では、ＳＯＮ（Self Organizing Network）と称される技術が採用されている。ＳＯＮによれば、無線基地局の設置や保守の際に、人手によるフィールドでの測定や設定を要さずに自動化できることが期待される（例えば、非特許文献１参照）。
ＳＯＮにおいては、無線基地局（３ＧＰＰにおいて「ｅＮＢ」と称される）の電源のオンオフを制御することにより、消費電力を抑制する手法が提案されている。このような手法は、エナジーセービング（Energy Savings）と称される。エナジーセービングにおいて、無線基地局ｅＮＢは、自局の電源がオンになる場合には、その旨を他の無線基地局ｅＮＢに通知する。また、無線基地局ｅＮＢは、他の無線基地局ｅＮＢの電源をオンにさせる場合には、その旨を当該他の無線基地局ｅＮＢに通知する。
3GPP TR 36.902 V9.1.0 March, 2010.
しかしながら、上述したエナジーセービングの手法では、２つの無線基地局ｅＮＢのセルが重複する場合については何ら考慮されておらず、効率的な電源制御ができなかった。
そこで、本発明は、効率的な電源制御を行う無線通信システム、無線基地局及び電源制御方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。本発明の特徴は、通信エリアが重複し、且つ、収容可能な無線端末の数が異なる第１無線通信部及び第２無線通信部からなる無線通信システムであって、前記第１無線通信部の電源及び前記第２無線通信部の電源を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記通信エリアの重複する範囲である重複エリア内の無線端末の数に応じて、前記第１無線通信部の電源と前記第２無線通信部の電源とをオン又はオフにする制御を行うことを要旨とする。
このような特徴によれば、制御部は、重複エリア内の無線端末の数に応じて、第１無線通信部の電源と第２無線通信部の電源とをオン又はオフにできる。このため、重複エリア内の無線端末の数に応じて、電源がオンとなる無線通信部を適宜選択することで、無線通信システムの消費電力を抑制することができ、効率的な無線基地局の電源制御が可能となる。
本発明の特徴は、前記第１無線通信部の収容可能な無線端末の数が前記第２無線通信部の収容可能な無線端末の数より少ない場合において、前記制御部は、前記重複エリア内の無線端末の数が第１閾値未満の場合、前記第１の無線通信部の電源のみをオンにし、前記重複エリア内の無線端末の数が前記第１閾値以上、且つ、第２閾値未満の場合、前記第２無線通信部の電源のみをオンにする制御を行うことを要旨とする。
本発明の特徴は、前記第１無線通信部と前記第２無線通信部とは、前記無線端末との間の無線通信に使用する周波数が異なっており、前記制御部は、前記重複エリア内の無線端末の数が前記第２閾値以上の場合、前記第１無線通信部の電源をオンにし、前記第２無線通信部の電源をオンにする制御を行うことを要旨とする。
本発明の特徴は、前記制御部は、前記第１無線通信部と前記第２無線通信部とが電源制御に関して協調していることを示す協調情報を、他の無線通信部へ送信することを要旨とする。
本発明の特徴は、他の無線基地局と通信エリアが重複し、且つ、前記他の無線基地局と収容可能な無線端末の数が異なる無線基地局であって、前記無線基地局の電源を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記通信エリアの重複する範囲である重複エリア内の無線端末の数に応じて、前記電源のオン又はオフを制御することを要旨とする。
本発明の特徴は、通信エリアが重複し、且つ、収容可能な無線端末の数が異なる第１無線通信部及び第２無線通信部と、制御部とからなる無線通信システムにおける電源制御方法であって、前記制御部が、前記第１無線通信部の電源及び前記第２無線通信部の電源を制御するステップを備え、前記制御するステップは、前記通信エリアの重複する範囲である重複エリア内の無線端末の数に応じて、前記第１無線通信部の電源と前記第２無線通信部の電源とをオン又はオフにする制御を行うことを要旨とする。
本発明によれば、効率的な電源制御を行う無線通信システム、無線基地局及び電源制御方法を提供できる。
ＬＴＥシステムの概要を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。 本発明の実施形態に係る無線基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る無線通信システムの第１の動作を示す動作シーケンス図である。 本発明の実施形態に係る無線通信システムの第２の動作を示す動作シーケンス図である。 本発明の実施形態に係るＭＭＥの構成を示すブロック図である。
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）ＬＴＥシステムの概要、（２）無線通信システムの構成、（３）無線基地局の構成、（４）無線通信システムの動作、（５）作用・効果、（６）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
（１）ＬＴＥシステムの概要
図１は、ＬＴＥシステムの概要を説明するための図である。図１に示すように、複数の無線基地局ｅＮＢはＥ−ＵＴＲＡＮ（Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network）を構成する。複数の無線基地局ｅＮＢのそれぞれは、無線端末ＵＥにサービスを提供すべき通信エリアであるセルを形成する。
無線端末ＵＥは、ユーザが所持する無線通信装置であり、ユーザ装置とも称される。無線端末ＵＥは、無線基地局ｅＮＢから受信する無線信号の品質（すなわち、無線品質）を測定し、無線品質の測定結果の報告（以下、測定結果報告）を接続先の無線基地局ｅＮＢに送信する。
このような無線品質としては、参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）や、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）等がある。ＲＳＲＰに係る測定結果報告はメジャメントレポートと称され、ＳＩＮＲのインデックスに係る測定結果報告はＣＱＩ（Channel Quality Indicator）と称される。
無線端末ＵＥの接続先の無線基地局ｅＮＢは、無線端末ＵＥから受信するメジャメントレポートに基づいて、無線端末ＵＥの接続先を切り換えるハンドオーバ制御を行う。無線端末ＵＥが複数の無線基地局ｅＮＢからの参照信号を受信する場合、メジャメントレポートは、複数の無線基地局ｅＮＢと対応する複数のＲＳＲＰを含む。無線端末ＵＥの接続先の無線基地局ｅＮＢは、通常、複数の無線基地局ｅＮＢのうちＲＳＲＰが最も高いものを無線端末ＵＥの新たな接続先として選択する。
また、無線端末ＵＥの接続先の無線基地局ｅＮＢは、無線端末ＵＥから受信するＣＱＩに基づいて、無線リソースの割り当て単位であるリソースブロックを無線端末ＵＥに割り当てる。
各無線基地局ｅＮＢは、基地局間通信を提供する論理的な通信路であるＸ２インターフェースを介して互いに通信可能である。複数の無線基地局ｅＮＢのそれぞれは、Ｓ１インターフェースを介して、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）、具体的には、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）／Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）と通信可能である。
（２）無線通信システムの構成
図２に示すように、無線通信システム１は、セルＣ２０−１を形成する無線基地局ｅＮＢ１０−１と、セルＣ２０−２を形成する無線基地局ｅＮＢ１０−２とを有する。無線基地局ｅＮＢ１０−１及び無線基地局ｅＮＢ１０−２は、隣接しており、セルＣ２０−１とセルＣ２０−２とが重複するエリア（重複エリア）が存在する。セルＣ２０−１の面積は、セルＣ２０−２の面積よりも狭くなっている。また、セルＣ２０−１の大部分の領域（セルＣ２０−１全体の８０％以上の領域）がセルＣ２０−２と重複している。
また、無線通信システム１は、セルＣ２０−１とセルＣ２０−２との重複エリア内の無線端末ＵＥ３０−１及び無線端末ＵＥ３０−２と、セルＣ２０−１内の無線端末ＵＥ３１−１と、セルＣ２０−２内の無線端末ＵＥ３１−２とを有する。
無線基地局ｅＮＢ１０−１と無線基地局ｅＮＢ１０−２とは、上述したＸ２インタフェースを使用して基地局間通信を行うことができる。
以下において、無線基地局ｅＮＢ１０−１の収容可能な無線端末の数は、無線基地局ｅＮＢ１０−２の収容可能な無線端末の数よりも少なく、更には、収容可能な無線端末数の少ない無線基地局ｅＮＢ１０−１の消費電力は、収容可能な無線端末数の多い無線基地局ｅＮＢ１０−１の消費電力よりも小さいものとする。ここで、収容可能な無線端末の数とは、無線基地局ｅＮＢが同時に無線通信を行うことが可能な無線端末の数を意味する。
また、無線基地局ｅＮＢ１０−１及び無線基地局ｅＮＢ１０−２は、当初は、それぞれ電源がオンであり、無線基地局ｅＮＢ１０−１は、セルＣ２０−１内の無線端末ＵＥ３０−１及び無線端末ＵＥ３１−１と無線通信を行い、無線基地局ｅＮＢ１０−２は、セルＣ２０−２内の無線端末ＵＥ３０−２及び無線端末ＵＥ３１−２と無線通信を行っているものとする。
また、無線基地局ｅＮＢ１０−１が無線端末ＵＥ３０−１及び無線端末ＵＥ３１−１との無線通信に用いる周波数と、無線基地局ｅＮＢ１０−２が無線端末ＵＥ３０−２及び無線端末ＵＥ３１−２との無線通信に用いる周波数とは、異なっているものとする。
なお、図２では、無線端末ＵＥ３０−１、無線端末ＵＥ３０−２、無線端末ＵＥ３１−１及び無線端末ＵＥ３１−２のそれぞれを１つのみ図示しているが、実際には、無線端末ＵＥ３０−１、無線端末ＵＥ３０−２、無線端末ＵＥ３１−１及び無線端末ＵＥ３１−２のそれぞれは複数であるものとする。本実施形態において、無線基地局ｅＮＢ１０−１は第１無線通信部に相当し、無線基地局ｅＮＢ１０−２は第２無線通信部に相当する。
（３）無線基地局の構成
次に、無線基地局ｅＮＢ１０−１の構成を説明する。図３は、本実施形態に係る無線基地局ｅＮＢ１０−１の構成を示すブロック図である。なお、無線基地局ｅＮＢ１０−２も、同様の構成を有する。
図３に示すように、無線基地局ｅＮＢ１０−１は、アンテナ１０１、無線通信部１１０、制御部１２０、記憶部１３０、及びＸ２インタフェース通信部１４０を有する。
アンテナ１０１は、無線信号の送受信に用いられる。無線通信部１１０は、例えば無線周波数（ＲＦ）回路やベースバンド（ＢＢ）回路等を用いて構成され、アンテナ１０１を介して無線端末ＵＥ３０−１や無線端末ＵＥ３１−１と無線信号の送受信を行う。また、無線通信部１１０は、送信信号の変調と受信信号の復調とを行う。
制御部１２０は、例えばＣＰＵを用いて構成され、無線基地局ｅＮＢ１０−１が備える各種の機能を制御する。記憶部１３０は、例えばメモリを用いて構成され、無線基地局ｅＮＢ１０−１の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。Ｘ２インタフェース通信部１４０は、Ｘ２インタフェースを使用して無線基地局ｅＮＢ１０−２との基地局間通信を行う。
制御部１２０は、重複エリア内無線端末数検出部１２１及び電源制御部１２２を有する。
重複エリア内無線端末数検出部１２１は、無線基地局ｅＮＢ１０−１に接続している無線端末ＵＥ３０−１及び無線端末ＵＥ３０−２から送信されるメジャメントレポートを、アンテナ１０１及び無線通信部１１０を介して受信する。
重複エリア内無線端末数検出部１２１は、メジャメントレポートに基づいて、無線基地局ｅＮＢ１０−１に接続し、且つ、重複エリアに存在する無線端末ＵＥ（ここでは無線端末ＵＥ３０−１）の数（以下、自局重複エリア内接続端末数）を検出する。具体的には、重複エリア内無線端末数検出部１２１は、無線端末ＵＥ３０−１及び無線端末ＵＥ３０−２からのメジャメントレポートに含まれる参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）のうち、無線基地局ｅＮＢ１０−２からの参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）を抽出する。更に、重複エリア内無線端末数検出部１２１は、無線基地局ｅＮＢ１０−２からの参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）が所定値以上である場合に、対応するメジャメントレポートの送信元である無線端末を、無線基地局ｅＮＢ１０−１に接続し、且つ、重複エリアに存在する無線端末ＵＥ３０−１として特定し、当該無線端末ＵＥ３０−１の数を自局重複エリア内接続端末数として求める。ここで、所定値は、例えば、セルＣ２０−２の外縁部において想定される、無線基地局ｅＮＢ１０−２からの参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）である。
重複エリア内無線端末数検出部１２１は、Ｘ２インタフェース通信部１４０を介して、無線基地局ｅＮＢ１０−２に対し、当該無線基地局ｅＮＢ１０−２に接続し、且つ、重複エリアに存在する無線端末ＵＥ（ここでは無線端末ＵＥ３０−２）の数（以下、他局重複エリア内接続端末数）を要求するためのメッセージ（以下、他局重複エリア内接続端末数要求情報メッセージ）を送信する。
他局重複エリア内接続端末数要求情報メッセージを受信した無線基地局ｅＮＢ１０−２においては、重複エリア内無線端末数検出部１２１が、上述した無線基地局ｅＮＢ１０−１の重複エリア内無線端末数検出部１２１と同様に、メジャメントレポートに基づいて、無線基地局ｅＮＢ１０−２に接続し、且つ、重複エリアに存在する無線端末ＵＥ３０−２の数（他局重複エリア内接続端末数）を検出する。更に、無線基地局ｅＮＢ１０−２の重複エリア内無線端末数検出部１２１は、他局重複エリア内接続端末数の情報のメッセージを無線基地局ｅＮＢ１０−１へ送信する。
無線基地局ｅＮＢ１０−１の重複エリア内無線端末数検出部１２１は、Ｘ２インタフェース通信部１４０を介して、無線基地局ｅＮＢ１０−２からの他局重複エリア内接続端末数情報メッセージを受信する。次に、重複エリア内無線端末数検出部１２１は、自局重複エリア内接続端末数と他局重複エリア内接続端末数とを加算し、重複エリア内の無線端末（ここでは無線端末ＵＥ３０−１及び無線端末ＵＥ３０−２）の数を検出する。
電源制御部１２２は、重複エリア内の無線端末数に応じて、自局である無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源と、他局である無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源とを制御する。
具体的には、記憶部１３０には、電源制御の判定において用いられる重複エリア内の無線端末数の閾値（第１閾値及び第２閾値）が記憶されている。ここで、第１閾値は、無線基地局ｅＮＢ１０−１が収容可能な最大の無線端末ＵＥの数より小さな値である。第２閾値は、第１閾値よりも大きな値であり、無線基地局ｅＮＢ１０−１が収容可能な最大の無線端末ＵＥの数より小さな値である。
電源制御部１２２は、重複エリア内の無線端末数と第１閾値及び第２閾値との比較の結果に応じて、以下の第１乃至第３の処理を行う。
（第１の処理）
重複エリア内の無線端末数が第１閾値未満である場合、電源制御部１２２は、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源をオンにし、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源をオフにすべきであると決定する。この場合、電源制御部１２２は、自局である無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源のオンを維持する。また、電源制御部１２２は、Ｘ２インタフェース通信部１４０を介して、無線基地局ｅＮＢ１０−２に対し、電源オフを要求するための電源オフ要求情報メッセージを送信する。
無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源制御部１２２は、電源オフ要求情報メッセージを受信すると、当該電源オフ要求情報メッセージに応じて、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源をオフにする制御を行う。なお、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源制御部１２２は、送信電力を徐々に下げることにより、接続されている無線端末ＵＥ３０−２が無線基地局ｅＮＢ１０−１にハンドオーバをする時間的余裕、及び、接続されている無線端末ＵＥ３１−２が図示しない他の無線基地局ｅＮＢにハンドオーバをする時間的余裕を確保することが好ましい。
（第２の処理）
重複エリア内の無線端末数が第１閾値以上、且つ、第２閾値未満である場合、電源制御部１２２は、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源をオフにし、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源をオンにすべきであると決定する。この場合、電源制御部１２２は、自局である無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源をオフにする制御を行う。なお、電源制御部１２２は、送信電力を徐々に下げることにより、接続されている無線端末ＵＥ３０−１が無線基地局ｅＮＢ１０−２にハンドオーバをする時間的余裕、及び、接続されている無線端末ＵＥ３１−１が図示しない他の無線基地局ｅＮＢにハンドオーバをする時間的余裕を確保することが好ましい。
また、電源制御部１２２は、Ｘ２インタフェース通信部１４０を介して、無線基地局ｅＮＢ１０−２に対し、電源オンを要求するための電源オン要求情報メッセージを送信する。
無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源制御部１２２は、電源オン要求情報メッセージを受信すると、当該電源オン要求情報メッセージに応じて、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源のオンを維持する。
（第３の処理）
重複エリア内の無線端末数が第２閾値以上である場合、電源制御部１２２は、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源をオンにするとともに、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源をオンにすべきであると決定する。この場合、電源制御部１２２は、自局である無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源のオンを維持する。また、電源制御部１２２は、Ｘ２インタフェース通信部１４０を介して、無線基地局ｅＮＢ１０−２に対し、電源オンを要求するための電源オン要求情報メッセージを送信する。
無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源制御部１２２は、電源オン要求情報メッセージを受信すると、当該電源オン要求情報メッセージに応じて、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源のオンを維持する。
また、電源制御部１２２は、上述した電源制御とともに、Ｘ２インタフェース通信部１４０を介して、図示しない他の無線基地局ｅＮＢに対し、無線基地局ｅＮＢ１０−１と無線基地局ｅＮＢ１０−２とが、上述した電源制御によって協調していることを示す情報（協調情報）のメッセージを送信する。協調情報メッセージには、当該メッセージが協調情報であることを示す情報と、無線基地局ｅＮＢ１０−１の識別情報であるセルＩＤと、無線基地局ｅＮＢ１０−２の識別情報であるセルＩＤとが含まれる。
（４）無線通信システムの動作
図４及び図５は、本実施形態に係る無線通信システム１の動作を示す動作シーケンス図である。
ステップＳ１０１において、無線基地局ｅＮＢ１０−１の重複エリア内無線端末数検出部１２１は、無線基地局ｅＮＢ１０−１に接続し、且つ、重複エリアに存在する無線端末ＵＥ３０−１の数を検出する。
ステップＳ１０２において、無線基地局ｅＮＢ１０−１の重複エリア内無線端末数検出部１２１は、無線基地局ｅＮＢ１０−２に対し、当該無線基地局ｅＮＢ１０−２に接続し、且つ、重複エリアに存在する無線端末ＵＥ３０−２の数を要求するための他局重複エリア内接続端末数要求情報メッセージを送信する。無線基地局ｅＮＢ１０−２の重複エリア内無線端末数検出部１２１は、他局重複エリア内接続端末数要求情報メッセージを受信する。
ステップＳ１０３において、無線基地局ｅＮＢ１０−２の重複エリア内無線端末数検出部１２１は、無線基地局ｅＮＢ１０−２に接続し、且つ、重複エリアに存在する無線端末ＵＥ３０−２の数（他局重複エリア内接続端末数）を検出する。
ステップＳ１０４において、無線基地局ｅＮＢ１０−２の重複エリア内無線端末数検出部１２１は、無線基地局ｅＮＢ１０−１に対し、他局重複エリア内接続端末数情報メッセージを送信する。無線基地局ｅＮＢ１０−１の重複エリア内無線端末数検出部１２１は、他局重複エリア内接続端末数情報メッセージを受信する。
ステップＳ１０５において、無線基地局ｅＮＢ１０−１の重複エリア内無線端末数検出部１２１は、自局重複エリア内接続端末数と他局重複エリア内接続端末数とを加算し、重複エリア内の無線端末数を検出する。
ステップＳ１０６において、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源制御部１２２は、重複エリア内の無線端末数が第１閾値未満であるか否かを判定する。
重複エリア内の無線端末数が第１閾値未満である場合、ステップＳ１０７において、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源制御部１２２は、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源をオンにし、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源をオフにすべきであると決定する。
ステップＳ１０８において、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源制御部１２２は、無線基地局ｅＮＢ１０−２に対し、電源オフを要求するための電源オフ要求情報メッセージを送信する。無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源制御部１２２は、電源オフ要求情報メッセージを受信する。
ステップＳ１０９において、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源制御部１２２は、自局である無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源をオンに維持する。ステップＳ１１０において、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源制御部１２２は、自局である無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源をオフにする制御を行う。
一方、ステップＳ１０６において、重複エリア内の無線端末数が第１閾値以上であると判定された場合、図５に示す動作に移行し、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源制御部１２２は、重複エリア内の無線端末数が第１閾値以上、且つ、第２閾値未満であるか否かを判定する。
重複エリア内の無線端末数が第１閾値以上、且つ、第２閾値未満である場合、ステップＳ１１２において、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源制御部１２２は、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源をオフにし、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源をオンにすべきであると決定する。
ステップＳ１１３において、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源制御部１２２は、無線基地局ｅＮＢ１０−２に対し、電源オンを要求するための電源オン要求情報メッセージを送信する。無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源制御部１２２は、電源オン要求情報メッセージを受信する。
ステップＳ１０９において、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源制御部１２２は、自局である無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源をオフにする制御を行う。ステップＳ１１０において、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源制御部１２２は、自局である無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源をオンに維持する。
一方、ステップＳ１１１において、重複エリア内の無線端末数が第１閾値以上、且つ、第２閾値未満でない場合、換言すれば、重複エリア内の無線端末数が第２式一以上である場合、ステップＳ１２１において、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源制御部１２２は、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源をオンにし、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源をオンにすべきであると決定する。
ステップＳ１２２において、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源制御部１２２は、無線基地局ｅＮＢ１０−２に対し、電源オンを要求するための電源オン要求情報メッセージを送信する。無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源制御部１２２は、電源オン要求情報メッセージを受信する。
ステップＳ１２３において、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源制御部１２２は、自局である無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源をオンに維持する。ステップＳ１２４において、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源制御部１２２は、自局である無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源をオンに維持する。
（５）作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、無線基地局ｅＮＢ１０−１は、自局が形成するセルＣ２０−１と他局である無線基地局ｅＮＢ１０−２が形成するセルＣ２０−２とが重複するエリア内の無線端末数を検出する。更に、無線基地局ｅＮＢ１０−１は、重複エリア内の無線端末数に応じて、無線基地局ｅＮＢ１０−１及び無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源制御を行う。
すなわち、重複エリア内の無線端末数が第１閾値未満である場合には、無線基地局ｅＮＢ１０−１は、自局である無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源をオン、他局である無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源をオフにする制御を行う。また、重複エリア内の無線端末数が第１閾値以上、且つ、第２閾値未満である場合には、無線基地局ｅＮＢ１０−１は、当該無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源をオフ、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源をオンにする制御を行う。また、重複エリア内の無線端末数が第２閾値以上である場合には、無線基地局ｅＮＢ１０−１は、当該無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源、及び、他局である無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源の双方をオンにする制御を行う。
従って、重複エリア内の無線端末ＵＥの数に応じて、電源がオンとなる無線基地局ｅＮＢが適宜選択されることで、無線通信システム１の消費電力を抑制することができ、効率的な電源制御が可能となる。
また、無線基地局ｅＮＢ１０−１は、他の無線基地局ｅＮＢに対し、無線基地局ｅＮＢ１０−１と無線基地局ｅＮＢ１０−２とが、電源制御に関して協調していることを示す協調情報のメッセージを送信する。これにより、協調情報を受信した他の無線基地局ｅＮＢは、無線基地局ｅＮＢ１０−１と無線基地局ｅＮＢ１０−２とが電源制御に関して協調しているため、これら無線基地局ｅＮＢ１０−１と無線基地局ｅＮＢ１０−２に対して電源制御に関する要求を行えないことを認識でき、他の無線基地局ｅＮＢによる無駄な電源制御が防止される。
（６）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
上述した実施形態では、無線基地局ｅＮＢ１０−１が当該無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源と無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源の制御を行うようにした。しかし、上位装置であるＭＭＥが、無線基地局ｅＮＢ１０−１が当該無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源と無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源の制御を行うようにしてもよい。
図６は、その他の実施形態に係るＭＭＥの構成を示すブロック図である。
図６に示すように、ＭＭＥ５０は、制御部２２０、記憶部２３０、及びＳ１インタフェース通信部２４０を有する。なお、無線基地局ｅＮＢ１０−１及び無線基地局１０−２は、図３に示す構成に加えて、それぞれＳ１インタフェース通信部を有する。
制御部２２０は、重複エリア内無線端末数検出部２２１及び電源制御部２２２を有する。
重複エリア内無線端末数検出部２２１は、Ｓ１インタフェース通信部２４０を介して、無線基地局ｅＮＢ１０−１及び無線基地局ｅＮＢ１０−２に対し、当該無線基地局ｅＮＢに接続し、且つ、重複エリアに存在する無線端末ＵＥの数を要求するためのメッセージ（以下、重複エリア内接続端末数要求情報メッセージ）を送信する。
無線基地局ｅＮＢ１０−１及び無線基地局ｅＮＢ１０−２の重複エリア内無線端末数検出部１２１は、メジャメントレポートに基づいて、自局に接続し、且つ、重複エリアに存在する無線端末ＵＥの数を検出する。更に、無線基地局ｅＮＢ１０−１及び無線基地局ｅＮＢ１０−２の重複エリア内無線端末数検出部１２１は、ＭＭＥ５０に対し、自局に接続し、且つ、重複エリアに存在する無線端末ＵＥの数（以下、重複エリア内接続端末数）の情報のメッセージを送信する。
ＭＭＥ５０の重複エリア内無線端末数検出部２２１は、Ｓ１インタフェース通信部２４０を介して、無線基地局ｅＮＢ１０−１からの重複エリア内接続端末数情報メッセージと、無線基地局ｅＮＢ１０−２からの重複エリア内接続端末数情報メッセージとを受信する。次に、重複エリア内無線端末数検出部２２１は、無線基地局ｅＮＢ１０−１に対応する重複エリア内接続端末数と、無線基地局ｅＮＢ１０−２に対応する重複エリア内接続端末数とを加算し、重複エリア内の無線端末の数を検出する。
電源制御部２２２は、重複エリア内の無線端末数に応じて、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源と、他局である無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源とを制御する。具体的には、上述した実施形態における第１乃至第３の処理と同様の処理が行われる。
すなわち、重複エリア内の無線端末数が第１閾値未満である場合、電源制御部２２２は、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源をオンにし、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源をオフにすべきであると決定する。この場合、電源制御部２２２は、Ｓ１インタフェース通信部２４０を介して、無線基地局ｅＮＢ１０−１に対し、電源オンを要求するための電源オン要求情報メッセージを送信し、無線基地局ｅＮＢ１０−２に対し、電源オフを要求するための電源オフ要求情報メッセージを送信する。
また、重複エリア内の無線端末数が第１閾値以上、且つ、第２閾値未満である場合、電源制御部２２２は、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源をオフにし、無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源をオンにすべきであると決定する。この場合、電源制御部２２２は、Ｓ１インタフェース通信部２４０を介して、無線基地局ｅＮＢ１０−１に対し、電源オフを要求するための電源オフ要求情報メッセージを送信し、無線基地局ｅＮＢ１０−２に対し、電源オンを要求するための電源オン要求情報メッセージを送信する。
また、重複エリア内の無線端末数が第２閾値以上である場合、電源制御部２２２は、無線基地局ｅＮＢ１０−１の電源及び無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源の双方をオンにすべきであると決定する。この場合、電源制御部２２２は、Ｓ１インタフェース通信部２４０を介して、無線基地局ｅＮＢ１０−１及び無線基地局ｅＮＢ１０−２に対し、電源オンを要求するための電源オン要求情報メッセージを送信する。
無線基地局ｅＮＢ１０−１及び無線基地局ｅＮＢ１０−２の電源制御部１２２は、電源オン要求情報メッセージを受信した場合には、自局の電源をオンに維持し、電源オフ要求情報メッセージを受信した場合には、自局の電源をオフにする制御を行う。
また、上述した実施形態では、無線基地局ｅＮＢ１０−１は、メジャメントレポートに基づいて重複エリア内の無線端末ＵＥの数を検出した。しかし、無線基地局ｅＮＢ１０−１は、ＭＭＥや無線端末ＵＥから当該無線端末ＵＥの位置情報を取得し、当該位置情報に基づいて、無線端末が重複エリア内に存在するか否かを判定し、その判定結果から重複エリア内の無線端末ＵＥの数を検出してもよい。
また、上述した実施形態では、ＬＴＥシステムについて説明したが、ＷｉＭＡＸ（ＩＥＥＥ ８０２．１６）に基づく無線通信システム等、他の無線通信システムに対して本発明を適用してもよい。
更には、セルＣ２０−１を形成する無線基地局がＬＴＥシステムの基地局であり、セルＣ２０−２を形成する無線基地局がＷ−ＣＤＭＡシステムの基地局であるといったように、異なる無線通信方式の基地局のそれぞれが形成するセルが重複する場合にも、同様に本発明を適用できる。
また、上述した実施形態では、無線基地局ｅＮＢ１０−１が第１無線通信部に相当し、無線基地局ｅＮＢ１０−２が第２無線通信部に相当するものとして説明したが、１つの制御部と、複数のアンテナ及び複数の無線通信部とからなる無線通信装置においても、同様に本発明を適用できる。
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
ＵＥ３０−１、ＵＥ３０−２、ＵＥ３１−１、ＵＥ３１−２…無線端末、ｅＮＢ１０−１、ｅＮＢ１０−２…無線基地局、１…無線通信システム、１０１…アンテナ、１１０…無線通信部、１２０…制御部、１２１…重複エリア内無線端末数検出部、１２２…電源制御部、１４０…Ｘ２インタフェース通信部

Claims (6)

  1. 通信エリアが重複し、且つ、収容可能な無線端末の数が異なる第１無線通信部及び第２無線通信部からなる無線通信システムであって、
    前記第１無線通信部の電源及び前記第２無線通信部の電源を制御する制御部を備え、
    前記制御部は、前記通信エリアの重複する範囲である重複エリア内の無線端末の数に応じて、前記第１無線通信部の電源と前記第２無線通信部の電源とをオン又はオフにする制御を行う無線通信システム。
  2. 前記第１無線通信部の収容可能な無線端末の数が前記第２無線通信部の収容可能な無線端末の数より少ない場合において、前記制御部は、前記重複エリア内の無線端末の数が第１閾値未満の場合、前記第１の無線通信部の電源のみをオンにし、前記重複エリア内の無線端末の数が前記第１閾値以上、且つ、第２閾値未満の場合、前記第２無線通信部の電源のみをオンにする制御を行う請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 前記第１無線通信部と前記第２無線通信部とは、前記無線端末との間の無線通信に使用する周波数が異なっており、
    前記制御部は、前記重複エリア内の無線端末の数が前記第２閾値以上の場合、前記第１無線通信部の電源をオンにし、前記第２無線通信部の電源をオンにする制御を行う請求項２に記載の無線通信システム。
  4. 前記制御部は、前記第１無線通信部と前記第２無線通信部とが電源制御に関して協調していることを示す協調情報を、他の無線通信部へ送信する請求項１乃至３の何れかに記載の無線通信システム。
  5. 他の無線基地局と通信エリアが重複し、且つ、前記他の無線基地局と収容可能な無線端末の数が異なる無線基地局であって、
    前記無線基地局の電源を制御する制御部を備え、
    前記制御部は、前記通信エリアの重複する範囲である重複エリア内の無線端末の数に応じて、前記電源のオン又はオフを制御する無線基地局。
  6. 通信エリアが重複し、且つ、収容可能な無線端末の数が異なる第１無線通信部及び第２無線通信部と、制御部とからなる無線通信システムにおける電源制御方法であって、
    前記制御部が、前記第１無線通信部の電源及び前記第２無線通信部の電源を制御するステップを備え、
    前記制御するステップは、前記通信エリアの重複する範囲である重複エリア内の無線端末の数に応じて、前記第１無線通信部の電源と前記第２無線通信部の電源とをオン又はオフにする制御を行う電源制御方法。
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