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WO2011158858A1 - 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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Publication number
WO2011158858A1
WO2011158858A1 PCT/JP2011/063690 JP2011063690W WO2011158858A1 WO 2011158858 A1 WO2011158858 A1 WO 2011158858A1 JP 2011063690 W JP2011063690 W JP 2011063690W WO 2011158858 A1 WO2011158858 A1 WO 2011158858A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base station
wireless communication
radio
radio base
wireless
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/063690
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智春 山崎
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Priority to KR1020127033812A priority Critical patent/KR20130033386A/ko
Priority to CN2011800301696A priority patent/CN102948224A/zh
Priority to US13/805,274 priority patent/US9049671B2/en
Priority to EP11795762.1A priority patent/EP2584842A4/en
Publication of WO2011158858A1 publication Critical patent/WO2011158858A1/ja

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    • H04W52/04—TPC
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    • H04W52/28—TPC being performed according to specific parameters using user profile, e.g. mobile speed, priority or network state, e.g. standby, idle or non transmission
    • H04W52/283—Power depending on the position of the mobile
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    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a radio communication technology, and more particularly to a radio communication system, a radio base station, and a power control method to which SON is applied.
  • Non-Patent Document 1 LTE (Long Term Evolution Evolution) standardized by 3GPP (3rd Generation Partnership Project), a standardization organization for wireless communication systems, a technology called SON (Self Organizing Network) is employed. According to the SON, it is expected that the installation and maintenance of the radio base station can be automated without requiring manual measurement and setting in the field (for example, see Non-Patent Document 1).
  • eNB a technique for suppressing power consumption by controlling on / off of a power supply of a radio base station
  • eNB a radio base station
  • Energy Savings when the radio base station eNB is turned on, the radio base station eNB notifies the other radio base station eNB to that effect. Moreover, when turning on the power of another radio base station eNB, the radio base station eNB notifies the other radio base station eNB to that effect.
  • the wireless communication system includes a first wireless communication unit and a second wireless communication unit having overlapping communication areas and different numbers of wireless terminals that can be accommodated.
  • the wireless communication system includes a control unit that controls a power source of the first wireless communication unit and a power source of the second wireless communication unit, and the control unit is a wireless terminal in an overlapping area that is an overlapping range of the communication areas Depending on the number, the power to the first wireless communication unit and the power to the second wireless communication unit are controlled to be turned on or off.
  • the control unit can turn on or off the power supply of the first wireless communication unit and the power supply of the second wireless communication unit according to the number of wireless terminals in the overlapping area. For this reason, the power consumption of a radio
  • the control unit may When the number of wireless terminals is less than the first threshold, only the power of the first wireless communication unit is turned on, and the number of wireless terminals in the overlap area is greater than or equal to the first threshold and less than the second threshold Then, control is performed to turn on only the power of the second wireless communication unit.
  • the first wireless communication unit and the second wireless communication unit are different in frequency used for wireless communication with the wireless terminal, and the control unit is provided in the overlapping area.
  • control is performed to turn on the power of the first wireless communication unit and turn on the power of the second wireless communication unit.
  • control unit transmits cooperation information indicating that the first wireless communication unit and the second wireless communication unit cooperate with each other for power control to another wireless communication unit.
  • the wireless base station according to the second feature has communication areas overlapping with other wireless base stations, and the number of wireless terminals that can be accommodated is different from that of the other wireless base stations.
  • the radio base station includes a control unit that controls a power source of the radio base station, and the control unit is configured to turn on or off the power according to the number of radio terminals in an overlapping area that is an overlapping range of the communication areas. Control off.
  • a power control method is provided in a wireless communication system including a first wireless communication unit and a second wireless communication unit that have overlapping communication areas and different numbers of wireless terminals that can be accommodated, and a control unit.
  • the control unit includes a step of controlling a power source of the first wireless communication unit and a power source of the second wireless communication unit, and the step of controlling is an overlapping range of the communication areas. Control is performed to turn on or off the power of the first wireless communication unit and the power of the second wireless communication unit in accordance with the number of wireless terminals in the area.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the LTE system.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a radio communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a radio base station according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an operation sequence diagram showing a first operation of the radio communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an operation sequence diagram showing a second operation of the radio communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the MME according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram for describing an overview of an LTE system.
  • a plurality of radio base stations eNB constitutes an E-UTRAN (Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network).
  • E-UTRAN Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network
  • Each of the plurality of radio base stations eNB forms a cell that is a communication area that should provide a service to the radio terminal UE.
  • the radio terminal UE is a radio communication device possessed by a user and is also referred to as a user device.
  • the radio terminal UE measures the quality (that is, radio quality) of the radio signal received from the radio base station eNB, and transmits a report of the radio quality measurement result (hereinafter, measurement result report) to the connection-destination radio base station eNB. To do.
  • Such radio quality includes reference signal received power (RSRP), signal-to-interference noise ratio (SINR), and the like.
  • RSRP reference signal received power
  • SINR signal-to-interference noise ratio
  • CQI Channel Quality Indicator
  • the radio base station eNB to which the radio terminal UE is connected performs handover control for switching the connection destination of the radio terminal UE based on the measurement report received from the radio terminal UE.
  • the measurement report includes a plurality of RSRPs corresponding to the plurality of radio base stations eNB.
  • the radio base station eNB to which the radio terminal UE is connected usually selects a radio base station eNB having the highest RSRP as a new connection destination of the radio terminal UE.
  • the radio base station eNB to which the radio terminal UE is connected allocates a resource block, which is a radio resource allocation unit, to the radio terminal UE based on the CQI received from the radio terminal UE.
  • the radio base stations eNB can communicate with each other via an X2 interface that is a logical communication path that provides inter-base station communication.
  • Each of the plurality of radio base stations eNB can communicate with EPC (Evolved Packet Core), specifically, MME (Mobility Management Entity) / S-GW (Serving Gateway) via the S1 interface.
  • EPC Evolved Packet Core
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving Gateway
  • the radio communication system 1 includes a radio base station eNB10-1 that forms a cell C20-1, a radio base station eNB10-2 that forms a cell C20-2, Have The radio base station eNB10-1 and the radio base station eNB10-2 are adjacent to each other, and there is an area where the cell C20-1 and the cell C20-2 overlap (overlapping area).
  • the area of the cell C20-1 is smaller than the area of the cell C20-2. Further, most of the area of the cell C20-1 (an area of 80% or more of the entire cell C20-1) overlaps with the cell C20-2.
  • the radio communication system 1 includes a radio terminal UE30-1 and a radio terminal UE30-2 in an overlapping area between the cell C20-1 and the cell C20-2, a radio terminal UE31-1 in the cell C20-1, And a radio terminal UE31-2 in C20-2.
  • the radio base station eNB10-1 and the radio base station eNB10-2 can perform inter-base station communication using the X2 interface described above.
  • the number of radio terminals that can be accommodated in the radio base station eNB10-1 is smaller than the number of radio terminals that can be accommodated in the radio base station eNB10-2, and further, the radio base station with a small number of radio terminals that can be accommodated
  • the power consumption of the station eNB10-1 is assumed to be smaller than the power consumption of the radio base station eNB10-1 that can accommodate a large number of radio terminals.
  • the number of radio terminals that can be accommodated means the number of radio terminals that the radio base station eNB can simultaneously perform radio communication with.
  • the radio base station eNB10-1 and the radio base station eNB10-2 are initially powered on, and the radio base station eNB10-1 receives the radio terminal UE30-1 and the radio terminal UE31 in the cell C20-1. -1 and the radio base station eNB10-2 are performing radio communication with the radio terminal UE30-2 and the radio terminal UE31-2 in the cell C20-2.
  • the frequency used by the radio base station eNB10-1 for radio communication with the radio terminal UE30-1 and the radio terminal UE31-1, and the radio base station eNB10-2 radio between the radio terminal UE30-2 and the radio terminal UE31-2 It is assumed that the frequency used for communication is different.
  • the radio terminal UE30-1 corresponds to a first radio communication unit
  • the radio base station eNB10-2 corresponds to a second radio communication unit.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the radio base station eNB10-1 according to the present embodiment. Note that the radio base station eNB10-2 also has the same configuration.
  • the radio base station eNB10-1 includes an antenna 101, a radio communication unit 110, a control unit 120, a storage unit 130, and an X2 interface communication unit 140.
  • the antenna 101 is used for transmitting and receiving radio signals.
  • the radio communication unit 110 is configured using, for example, a radio frequency (RF) circuit, a baseband (BB) circuit, and the like, and transmits and receives radio signals to and from the radio terminal UE30-1 and the radio terminal UE31-1 via the antenna 101. .
  • the wireless communication unit 110 also modulates the transmission signal and demodulates the reception signal.
  • the control unit 120 is configured using, for example, a CPU, and controls various functions provided in the radio base station eNB10-1.
  • the storage unit 130 is configured using, for example, a memory, and stores various types of information used for controlling the radio base station eNB10-1.
  • the X2 interface communication unit 140 performs inter-base station communication with the radio base station eNB10-2 using the X2 interface.
  • the control unit 120 includes an overlapping area wireless terminal number detection unit 121 and a power supply control unit 122.
  • the overlapping area wireless terminal number detection unit 121 transmits a measurement report transmitted from the wireless terminal UE30-1 and the wireless terminal UE30-2 connected to the wireless base station eNB10-1 via the antenna 101 and the wireless communication unit 110. Receive.
  • the overlapping area wireless terminal number detection unit 121 connects to the wireless base station eNB10-1 and also includes the number of wireless terminals UE (here, the wireless terminal UE30-1) existing in the overlapping area (hereinafter referred to as wireless terminals UE30-1). , The number of connected terminals in the local station overlapping area).
  • the overlapping area radio terminal number detection unit 121 includes the radio base station eNB10- out of the received power (RSRP) of the reference signal included in the measurement reports from the radio terminals UE30-1 and UE30-2. The received power (RSRP) of the reference signal from 2 is extracted.
  • RSRP received power
  • the in-overlap radio terminal number detection unit 121 selects the radio terminal that is the transmission source of the corresponding measurement report.
  • the wireless terminal UE30-1 that is connected to the wireless base station eNB10-1 and exists in the overlapping area is specified, and the number of the wireless terminals UE30-1 is obtained as the number of connected terminals in the local station overlapping area.
  • the predetermined value is, for example, the received power (RSRP) of the reference signal from the radio base station eNB10-2 assumed at the outer edge of the cell C20-2.
  • the wireless terminal number detection unit 121 in the overlapping area is connected to the wireless base station eNB10-2 via the X2 interface communication unit 140 and is connected to the wireless base station eNB10-2, and also exists in the overlapping area.
  • a message for requesting the number of wireless terminals UE30-2 (hereinbelow, the number of connected terminals in the other station overlapping area) (hereinafter referred to as the other station overlapping area connected terminal number request information message) is transmitted.
  • the overlapping area wireless terminal number detecting unit 121 detects the above-described overlapping area wireless terminal number of the radio base station eNB10-1. Similarly to the unit 121, based on the measurement report, the number of radio terminals UE30-2 that are connected to the radio base station eNB10-2 and exist in the overlap area (the number of connected terminals in the other station overlap area) is detected. Furthermore, the in-overlap area wireless terminal number detection unit 121 of the radio base station eNB10-2 transmits a message of information on the number of connected terminals in other station overlap area to the radio base station eNB10-1.
  • the wireless terminal number detection unit 121 in the overlapping area of the radio base station eNB10-1 receives the information on the number of connected terminals in the other station overlapping area from the radio base station eNB10-2 via the X2 interface communication unit 140. Next, the overlapping area wireless terminal number detection unit 121 adds the local station overlapping area connecting terminal count and the other station overlapping area connecting terminal count, and adds the wireless terminal in the overlapping area (in this case, the wireless terminal UE30-1). And the number of radio terminals UE30-2).
  • the power supply control unit 122 controls the power supply of the radio base station eNB10-1 as its own station and the power supply of the radio base station eNB10-2 as another station according to the number of radio terminals in the overlapping area.
  • the storage unit 130 stores threshold values (first threshold value and second threshold value) of the number of wireless terminals in the overlapping area used in determination of power control.
  • the first threshold value is a value smaller than the maximum number of radio terminals UE that can be accommodated by the radio base station eNB10-1.
  • the second threshold value is larger than the first threshold value and smaller than the maximum number of radio terminals UE that can be accommodated by the radio base station eNB10-1.
  • the power supply control unit 122 performs the following first to third processes according to the comparison result between the number of wireless terminals in the overlapping area and the first threshold value and the second threshold value.
  • the power supply control unit 122 turns on the wireless base station eNB10-1 and turns off the wireless base station eNB10-2 Determine that it should be. In this case, the power supply control unit 122 maintains the power on of the radio base station eNB10-1 that is its own station. Further, the power control unit 122 transmits a power-off request information message for requesting power-off to the radio base station eNB10-2 via the X2 interface communication unit 140.
  • the power control unit 122 of the radio base station eNB10-2 When receiving the power-off request information message, the power control unit 122 of the radio base station eNB10-2 performs control to turn off the power of the radio base station eNB10-2 according to the power-off request information message.
  • the power supply control unit 122 of the radio base station eNB10-2 gradually reduces transmission power, thereby allowing a time margin for the connected radio terminal UE30-2 to perform handover to the radio base station eNB10-1, and It is preferable to secure a time margin for the connected radio terminal UE31-2 to perform handover to another radio base station eNB (not shown).
  • the power supply control unit 122 turns off the radio base station eNB10-1 and sets the radio base station It is determined that the power of the eNB 10-2 should be turned on. In this case, the power supply control unit 122 performs control to turn off the power of the radio base station eNB10-1 that is the local station. Note that the power supply control unit 122 gradually decreases the transmission power to allow the connected radio terminal UE30-1 to perform handover to the radio base station eNB10-2 and the connected radio terminal UE31. It is preferable to secure a time margin for performing handover to another radio base station eNB (not shown).
  • the power control unit 122 transmits a power-on request information message for requesting power-on to the radio base station eNB10-2 via the X2 interface communication unit 140.
  • the power control unit 122 of the radio base station eNB10-2 When receiving the power-on request information message, the power control unit 122 of the radio base station eNB10-2 maintains the power-on of the radio base station eNB10-2 according to the power-on request information message.
  • the power supply control unit 122 turns on the wireless base station eNB10-1 and powers the wireless base station eNB10-2 Determine that should be turned on. In this case, the power supply control unit 122 maintains the power on of the radio base station eNB10-1 that is its own station. Further, the power control unit 122 transmits a power-on request information message for requesting power-on to the radio base station eNB10-2 via the X2 interface communication unit 140.
  • the power control unit 122 of the radio base station eNB10-2 When receiving the power-on request information message, the power control unit 122 of the radio base station eNB10-2 maintains the power-on of the radio base station eNB10-2 according to the power-on request information message.
  • the power supply control unit 122 transmits the radio base station eNB10-1 and the radio base station eNB10-2 to the other radio base station eNB (not shown) via the X2 interface communication unit 140.
  • a message of information (cooperation information) indicating that cooperation is performed by the power control described above is transmitted.
  • the cooperation information message includes information indicating that the message is cooperation information, a cell ID that is identification information of the radio base station eNB10-1, and a cell ID that is identification information of the radio base station eNB10-2. It is.
  • FIGS. 4 and 5 are operation sequence diagrams showing the operation of the radio communication system 1 according to the present embodiment.
  • step S101 the overlapping area wireless terminal number detection unit 121 of the wireless base station eNB10-1 detects the number of wireless terminals UE30-1 connected to the wireless base station eNB10-1 and existing in the overlapping area.
  • step S102 the wireless terminal number detecting unit 121 in the overlapping area of the wireless base station eNB10-1 connects to the wireless base station eNB10-2 and connects to the wireless base station eNB10-2 and also exists in the overlapping area.
  • Another station overlapping area connected terminal number request information message for requesting the number of terminals UE30-2 is transmitted.
  • the overlapping area wireless terminal number detection unit 121 of the wireless base station eNB10-2 receives the other station overlapping area connected terminal number request information message.
  • step S103 the overlapping area wireless terminal number detection unit 121 of the wireless base station eNB10-2 connects to the wireless base station eNB10-2, and the number of wireless terminals UE30-2 existing in the overlapping area (other station overlapping) The number of connected terminals in the area) is detected.
  • step S104 the intra-overlap area wireless terminal number detection unit 121 of the radio base station eNB10-2 transmits an intra-overlap area connected terminal number information message to the radio base station eNB10-1.
  • the overlapping area wireless terminal number detection unit 121 of the wireless base station eNB10-1 receives the other station overlapping area connected terminal number information message.
  • step S105 the number-of-radio-terminals detecting unit 121 in the overlapping area of the radio base station eNB10-1 adds the number of connected terminals in the overlapping area of the own station and the number of connected terminals in the overlapping area of other stations, and Detect numbers.
  • step S106 the power supply control unit 122 of the radio base station eNB10-1 determines whether or not the number of radio terminals in the overlapping area is less than the first threshold value.
  • step S107 the power control unit 122 of the radio base station eNB10-1 turns on the radio base station eNB10-1, and the radio base station eNB10- Determine that the power supply of 2 should be turned off.
  • step S108 the power control unit 122 of the radio base station eNB10-1 transmits a power-off request information message for requesting power-off to the radio base station eNB10-2.
  • the power control unit 122 of the radio base station eNB10-2 receives the power off request information message.
  • step S109 the power supply control unit 122 of the radio base station eNB10-1 keeps the power supply of the radio base station eNB10-1 as its own station on.
  • step S110 the power control unit 122 of the radio base station eNB10-2 performs control to turn off the power of the radio base station eNB10-2 that is the local station.
  • step S106 when it is determined in step S106 that the number of wireless terminals in the overlapping area is equal to or larger than the first threshold, the operation shifts to the operation shown in FIG. It is determined whether or not the number of wireless terminals is greater than or equal to the first threshold and less than the second threshold.
  • the power control unit 122 of the radio base station eNB10-1 turns off the radio base station eNB10-1 in step S112 Then, it is determined that the radio base station eNB10-2 should be powered on.
  • step S113 the power control unit 122 of the radio base station eNB10-1 transmits a power-on request information message for requesting power-on to the radio base station eNB10-2.
  • the power control unit 122 of the radio base station eNB10-2 receives the power-on request information message.
  • step S109 the power control unit 122 of the radio base station eNB10-1 performs control to turn off the power of the radio base station eNB10-1 that is the local station.
  • step S110 the power supply control unit 122 of the radio base station eNB10-2 maintains the power supply of the radio base station eNB10-2 that is its own station.
  • the power control unit 122 of the radio base station eNB10-1 determines that the radio base station eNB10-1 should be powered on and the radio base station eNB10-2 should be powered on.
  • step S122 the power control unit 122 of the radio base station eNB10-1 transmits a power-on request information message for requesting power-on to the radio base station eNB10-2.
  • the power control unit 122 of the radio base station eNB10-2 receives the power-on request information message.
  • step S123 the power supply control unit 122 of the radio base station eNB10-1 maintains the power supply of the radio base station eNB10-1 that is the own station on.
  • step S124 the power supply control unit 122 of the radio base station eNB10-2 maintains the power supply of the radio base station eNB10-2 that is the own station on.
  • the radio base station eNB10-1 is formed by the cell C20-1 formed by the own station and the radio base station eNB10-2 which is another station. The number of wireless terminals in the area where the cell C20-2 overlaps is detected. Further, the radio base station eNB10-1 performs power control of the radio base station eNB10-1 and the radio base station eNB10-2 according to the number of radio terminals in the overlapping area.
  • the radio base station eNB10-1 when the number of radio terminals in the overlapping area is less than the first threshold, the radio base station eNB10-1 turns on the radio base station eNB10-2 as its own station, and the radio base station as another station Control to turn off the power of the eNB 10-2 is performed.
  • the radio base station eNB10-1 turns off the radio base station eNB10-1 and turns off the radio base station Control to turn on the power of the eNB 10-2 is performed.
  • the radio base station eNB10-1 supplies the power of the radio base station eNB10-1 and the radio base station eNB10-2 that is another station. Control to turn on both of the power supplies.
  • the power consumption of the radio communication system 1 can be suppressed by appropriately selecting the radio base station eNB to be powered on according to the number of radio terminals UE in the overlapping area, and an efficient power source Control becomes possible.
  • the radio base station eNB10-1 sends a cooperation information message indicating that the radio base station eNB10-1 and the radio base station eNB10-2 are cooperating with respect to the power control with respect to the other radio base stations eNB. Send.
  • the other radio base stations eNB that have received the cooperation information the radio base station eNB10-1 and the radio base station eNB10-2 cooperate with each other in terms of power control. It can be recognized that a request for power control cannot be made to the station eNB 10-2, and useless power control by other radio base stations eNB is prevented.
  • the radio base station eNB10-1 controls the power supply of the radio base station eNB10-1 and the power supply of the radio base station eNB10-2.
  • the MME that is the host device may be configured such that the radio base station eNB10-1 controls the power supply of the radio base station eNB10-1 and the power supply of the radio base station eNB10-2.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an MME according to another embodiment.
  • the MME 50 includes a control unit 220, a storage unit 230, and an S1 interface communication unit 240.
  • the radio base station eNB10-1 and the radio base station 10-2 each have an S1 interface communication unit in addition to the configuration shown in FIG.
  • the control unit 220 includes an overlapping area wireless terminal number detection unit 221 and a power supply control unit 222.
  • the overlapping area wireless terminal number detection unit 221 connects the wireless base station eNB10-1 and the wireless base station eNB10-2 to the wireless base station eNB via the S1 interface communication unit 240 and enters the overlapping area.
  • a message for requesting the number of existing radio terminals UE (hereinafter referred to as an overlapping area connected terminal count request information message) is transmitted.
  • the wireless terminal number detection unit 121 in the overlapping area of the wireless base station eNB10-1 and the wireless base station eNB10-2 determines the number of wireless terminals UE that are connected to the local station and exist in the overlapping area. To detect. Further, the overlapping area wireless terminal number detection unit 121 of the wireless base station eNB10-1 and the wireless base station eNB10-2 connects to the MME 50 to the own station and also includes the number of wireless terminals UE existing in the overlapping area ( Hereinafter, the information message of the number of terminals connected in the overlapping area) is transmitted.
  • the overlapping area wireless terminal number detection unit 221 of the MME 50 receives the overlapping area connected terminal number information message from the wireless base station eNB10-1 and the overlapping area from the wireless base station eNB10-2 via the S1 interface communication unit 240. An internal connection terminal number information message is received. Next, the overlapping area wireless terminal number detecting unit 221 adds the overlapping area connecting terminal number corresponding to the radio base station eNB10-1 and the overlapping area connecting terminal number corresponding to the radio base station eNB10-2. Detect the number of wireless terminals in the overlapping area.
  • the power supply control unit 222 controls the power supply of the radio base station eNB10-1 and the power supply of the radio base station eNB10-2, which is another station, according to the number of radio terminals in the overlapping area. Specifically, the same processing as the first to third processing in the above-described embodiment is performed.
  • the power control unit 222 should turn on the radio base station eNB10-1 and turn off the radio base station eNB10-2. Determine that there is. In this case, the power control unit 222 transmits a power-on request information message for requesting power-on to the radio base station eNB10-1 via the S1 interface communication unit 240, and transmits the power-on request information message to the radio base station eNB10-2. On the other hand, a power-off request information message for requesting power-off is transmitted.
  • the power control unit 222 When the number of wireless terminals in the overlapping area is equal to or greater than the first threshold and less than the second threshold, the power control unit 222 turns off the power of the radio base station eNB10-1 and Determine that the power should be turned on. In this case, the power control unit 222 transmits a power-off request information message for requesting power-off to the radio base station eNB10-1 via the S1 interface communication unit 240, and transmits the power-off request information message to the radio base station eNB10-2. On the other hand, a power-on request information message for requesting power-on is transmitted.
  • the power supply control unit 222 should turn on both the power supply of the radio base station eNB10-1 and the power supply of the radio base station eNB10-2 And decide. In this case, the power control unit 222 transmits a power-on request information message for requesting power-on to the radio base station eNB10-1 and the radio base station eNB10-2 via the S1 interface communication unit 240.
  • the power-supply control unit 122 When the power supply control unit 122 of the radio base station eNB10-1 and the radio base station eNB10-2 receives the power-on request information message, the power-supply control unit 122 maintains the power of its own station and receives the power-off request information message In such a case, control is performed to turn off the power of the own station.
  • the radio base station eNB10-1 detects the number of radio terminals UE in the overlap area based on the measurement report. However, the radio base station eNB10-1 acquires the location information of the radio terminal UE from the MME or the radio terminal UE, and determines whether the radio terminal exists in the overlapping area based on the location information. From the determination result, the number of radio terminals UE in the overlapping area may be detected.
  • the LTE system has been described.
  • the present invention may be applied to other wireless communication systems such as a wireless communication system based on WiMAX (IEEE 802.16).
  • radio base station forming the cell C20-1 is a base station of the LTE system and the radio base station forming the cell C20-2 is a base station of the W-CDMA system.
  • the present invention can be similarly applied to the case where cells formed by the respective base stations overlap.
  • the radio base station eNB10-1 corresponds to the first radio communication unit
  • the radio base station eNB10-2 corresponds to the second radio communication unit.
  • one control unit and The present invention can be similarly applied to a wireless communication apparatus having a plurality of antennas and a plurality of wireless communication units.
  • the present invention it is possible to provide a radio communication system, a radio base station, and a power control method that perform efficient power control.

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Abstract

　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。

Description

無線通信システム、無線基地局、及び電源制御方法
　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。
　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。
3GPP TR 36.902 V9.1.0 March, 2010.
　第１の特徴に係る無線通信システムは、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無線通信部を有する。無線通信システムは、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。
　第１の特徴において、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。
　第１の特徴において、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。
　第１の特徴において、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。
　第２の特徴に係る無線基地局は、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。無線基地局は、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。
　第３の特徴に係る電源制御方法は、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、制御部とを有する無線通信システムにおける方法である。電源制御方法は、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。
図１は、ＬＴＥシステムの概要を説明するための図である。 図２は、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。 図３は、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。 図４は、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。 図５は、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。 図６は、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を有す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。
　なお、日本国特許出願第２０１０－１４０００６号（２０１０年６月１８日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
　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。
 

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無線通信部を有す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、制御部とを有す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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