E-utra以及e-utran中用于小小區(qū)的能量節(jié)省功能的制作方法
【專利說明】E-UTRA以及E-UTRAN中用于小小區(qū)的能量節(jié)省功能
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請依據(jù)35 U.S.C.§119要求2013年7月3日遞交的，申請?zhí)枮?1/842,468標(biāo)題為“E-UTRA以及E-UTRAN中用于小小區(qū)的能量節(jié)省功能(Energy Saving Funct1nalityfor Small Cells in E-UTRA and E-UTRAN”)”申請案的優(yōu)先權(quán)，上述申請的標(biāo)的在此合并作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明一般有關(guān)于無線網(wǎng)絡(luò)中小小區(qū)(small cell)管理，更具體地有關(guān)于用于E-UTRA以及E-UTRAN的能量節(jié)省(energy saving)功能(funct1nality)。
【背景技術(shù)】
[0004]移動數(shù)據(jù)的爆炸式增長需要移動服務(wù)覆蓋以及網(wǎng)絡(luò)容量的快速增長。一個有希望的解決方式為將數(shù)據(jù)流量分流(offload)到小小區(qū)，例如微(micro)小區(qū)，微微(pico)小區(qū)以及家庭(femto)小區(qū)。小小區(qū)可以部署在蜂窩式宏小區(qū)的熱點(hopspot)區(qū)域中。小小區(qū)提供低功率、低成本以及有效的連接和用于所有用戶的覆蓋。智能手機以及平板的增強性普及也驅(qū)動了小小區(qū)部署的指數(shù)型增長。
[0005]小小區(qū)部署的指數(shù)型增長的主要問題之一為能量節(jié)省(energy saving)。小小區(qū)的流量類型可能嚴(yán)重波動。在流量嚴(yán)重降低或者甚至消失時，不可避免地使用設(shè)計小小區(qū)用于支持峰值流量。舉例說明，小小區(qū)服務(wù)會議室的流量被設(shè)計為在會議中支持大量用戶。這個小小區(qū)的流量需求在另一個時間段急劇降低。隨著小小區(qū)部署的指數(shù)型增長，使用中為小小區(qū)解決能量節(jié)省問題是重要的。
[0006]用于小小區(qū)的一個解決方案為基于網(wǎng)絡(luò)(network-based)能量節(jié)省。這個方法對于基站具有低影響。但是，因為涉及到高復(fù)雜度的OAM實現(xiàn)以及增加了無線核心網(wǎng)絡(luò)開銷(overhead)而對網(wǎng)絡(luò)有高影響。進一步說，昂貴的網(wǎng)絡(luò)升級(upgrade)使得這樣的集中式解決方案很難做出動態(tài)改變。隨著用于小小區(qū)以及其他無線的技術(shù)迅速演進，這些缺點使得這樣的解決方案變得比較不吸引人(appealing)。
[0007]小小區(qū)能量節(jié)省的另一個解決方案為基于信號(signal-based)的解決方案。其主要影響為對于基站。但是其提供了很低的核心網(wǎng)絡(luò)影響以及需要更少核心網(wǎng)絡(luò)開銷。進一步說，基于信號的解決方案為動態(tài)改變提供更多靈活性。因此，用于小小區(qū)的基于信號能量節(jié)省為優(yōu)選的(pref erred)解決方案。
[0008]雖然基于信號的解決方案比基于網(wǎng)絡(luò)的解決方案具有優(yōu)勢，但是存在幾個問題。小小區(qū)能量節(jié)省需要在需要時關(guān)閉使用中的(underutilized)小小區(qū)以及開啟相鄰小小區(qū)以分流流量。在兩個或者更多相鄰小小區(qū)在檢測到他們自己的低流量負(fù)載之后獨立關(guān)閉(switch off)時，現(xiàn)存關(guān)閉機制發(fā)生問題。關(guān)閉多個小小區(qū)，交遞(handoff)他們的流量給多個相鄰小區(qū)。當(dāng)多個小小區(qū)幾乎在同時關(guān)閉時，對于相鄰小小區(qū)的流量負(fù)載急劇增加，導(dǎo)致了相鄰小區(qū)過載(overloading)。對于現(xiàn)在的打開(switch-on)機制也存在問題。第一個問題是激活無幫助的小小區(qū)。在檢測到高流量負(fù)載(load)時，小小區(qū)廣播打開請求(switchon request)給其多個相鄰小區(qū)，導(dǎo)致了不比必要的激活小小區(qū)。第二個問題是，在從多個相鄰小區(qū)接收到打開請求之后，小小區(qū)打開。在打開之后，小小區(qū)決定流量負(fù)載低于觸發(fā)關(guān)閉程序的低流量閾值。在關(guān)閉過程中，流量被切換(hand over)給前一個小小區(qū)，導(dǎo)致了比高閾值流量更高。這樣的乒乓效應(yīng)使得當(dāng)前打開機制也存在問題。
[0009]需要為小小區(qū)提供更有效以及可靠的能量節(jié)省方法以改進和增強。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提供用于小小區(qū)能量節(jié)省的方法和裝置。在一個新穎方面中，關(guān)閉(switch-off)過程(procedure)被提供用于小小區(qū)功率節(jié)省(power savings)。在已關(guān)閉狀態(tài)(switched-off state)中，小小區(qū)可以為多個UE關(guān)閉自己的無線收發(fā)器，以及保持與其他小區(qū)的X2接口連接處于激活。在已關(guān)閉周期中，小小區(qū)可以周期性地廣播自己的參考信號用于多個UE發(fā)現(xiàn)該小小區(qū)。該參考信號廣播的周期可以為可配置(configurable)。在一個實施例中，小小區(qū)從相鄰小小區(qū)接收關(guān)閉請求消息(switch-off-request message)。在接收到該關(guān)閉請求消息之后，小小區(qū)進入凍結(jié)(frozen)狀態(tài)。在凍結(jié)狀態(tài)中，小小區(qū)凍結(jié)關(guān)閉過程(switch-off procedures)，這樣甚至在檢測到低負(fù)載條件其不會實施自己的關(guān)閉過程。在一個實施例中，小小區(qū)在自己的凍結(jié)狀態(tài)中檢測低負(fù)載條件，以及保持在凍結(jié)狀態(tài)不實施關(guān)閉過程。在另一個實施例中，關(guān)閉請求消息包含凍結(jié)時間超時(freeze-timeout)值。在進入凍結(jié)狀態(tài)之后，小小區(qū)使用該凍結(jié)時間超時值而啟動凍結(jié)計時器(freezetimer)。在凍結(jié)計時器超時之后，小小區(qū)退出(exit)凍結(jié)狀態(tài)。在再一個實施例中，如果小小區(qū)可以采取交遞流量，小小區(qū)在凍結(jié)狀態(tài)中回復(fù)關(guān)閉確認(rèn)消息(swi tch-off-acknowledge message)。接收到關(guān)閉確認(rèn)消息之后，關(guān)閉小小區(qū)，發(fā)送負(fù)載請求消息給相鄰小小區(qū)。
[0011 ] 在另一個新穎方面中，低負(fù)載條件(low-load condit1n)中的小小區(qū)發(fā)送控制測量消息(contro 1-measurement message)給小小區(qū)中的UE。多個UE在接收到控制測量消息之后，使用測量報告消息(measurement-reports message)回復(fù)。在一個實施例中，測量報告消息包含已檢測相鄰小區(qū)指示符(indiCator，ID)以及UE的流量負(fù)載。UE的流量負(fù)載可以為緩沖器狀態(tài)報告(BSR)或者一些簡單量化指示符(indicators)以反映UE的流量負(fù)載。舉例說明，{I ow，me d i um，h i gh}的指示符。小小區(qū)基于已接收測量報告消息建立關(guān)閉請求消息。關(guān)閉請求消息包含基于已接收測量報告消息的交遞流量的全部數(shù)量。
[0012]在再一個新穎方面中，打開過程被提供用于小小區(qū)能量節(jié)省。在一個實施例中，打開請求消息被具有高負(fù)載條件的小小區(qū)廣播給該具有高負(fù)載條件的小小區(qū)的全部相鄰小小區(qū)。已關(guān)閉狀態(tài)中的相鄰小小區(qū)使用打開確認(rèn)消息(switch-on-acknowledge message)作為回復(fù)。在一個實施例中，高負(fù)載小小區(qū)選擇一個或者多個目標(biāo)小小區(qū)以及發(fā)送小區(qū)激活請求消息(cel 1-activat1n-request message)給已選擇目標(biāo)小區(qū)。在另一個實施例中，接收小區(qū)激活請求消息的多個目標(biāo)小區(qū)使用成本函數(shù)(cost funct1n)決定是否打開。在一個實施例中，成本函數(shù)考慮被請求的交遞流量的總數(shù)以做出決定。在另一個實施例中，更多信息，例如，打開請求的頻率被考慮。如果小小區(qū)決定打開條件為正則該小小區(qū)打開。
【附圖說明】
[0013]附圖中，相同數(shù)字表示相似元件用于說明本發(fā)明的實施例。
[0014]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施例，多個宏小區(qū)中具有小小區(qū)的無線網(wǎng)絡(luò)示意圖。
[0015]圖2為根據(jù)本發(fā)明的實施例，宏小區(qū)中服務(wù)不同流量負(fù)載的多個小小區(qū)的示意圖。
[0016]圖3為根據(jù)本發(fā)明的新穎方面，小小區(qū)基站的簡化方塊示意圖。
[0017]圖4為根據(jù)本發(fā)明的實施例，小小區(qū)基站實施能量節(jié)省過程的簡化狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖。
[0018]圖5為根據(jù)本發(fā)明的實施例，用于小小區(qū)能量節(jié)省的關(guān)閉過程的序列示意圖。
[0019]圖6為使用來自UE的控制測量報告，小小區(qū)關(guān)閉過程，以包含請求中的交遞流量信息的消息序列示意圖。
[0020]圖7為根據(jù)本發(fā)明的實施例，小小區(qū)能量節(jié)省的打開過程示意圖。
[0021]圖8為根據(jù)本發(fā)明的實施例，小小區(qū)功率節(jié)省的關(guān)閉過程的流程圖。
?0022]圖9為根據(jù)本發(fā)明的實施例，用于小小區(qū)功率節(jié)省的超范圍(out-of-range)負(fù)載條件處理的流程示意圖。
[0023]圖10為根據(jù)本發(fā)明的實施例，用于小小區(qū)功率節(jié)省的打開過程的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面參考本發(fā)明的附圖，詳細介紹本發(fā)明的一些實施例。
[0025]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施例，多個宏小區(qū)中具有小小區(qū)的無線網(wǎng)絡(luò)100的示意圖?；谛盘柕男⌒^(qū)能量節(jié)省方案使用小小區(qū)以及其服務(wù)宏小區(qū)之間的X2接口。X2接口也使能多個相鄰小小區(qū)以彼此進行通信。在本發(fā)明的一個實施例中，小小區(qū)到小小區(qū)X2接口以及小小區(qū)到宏小區(qū)X2接口用于發(fā)送能量節(jié)省消息。無線網(wǎng)絡(luò)100包含三個宏小區(qū)基站101、102以及103所服務(wù)的三個宏小區(qū)。宏小區(qū)基站彼此之間透過X2接口被連接。多個小小區(qū)位于每一個宏小區(qū)中。小小區(qū)基站111、112、113、114以及115所服務(wù)的五個小小區(qū)位于宏基站101所服務(wù)的宏小區(qū)中。每一個小小區(qū)基站透過X2接口與宏小區(qū)基站101連接。此外，小小區(qū)基站112透過X2接口與其相鄰小小區(qū)113連接。服務(wù)相鄰小小區(qū)的小小區(qū)基站113、114以及115透過X2接口而彼此連接。相似地，小小區(qū)基站121、122以及123所服務(wù)三個小小區(qū)，位于宏基站102所服務(wù)的的宏小區(qū)中。每一個小小區(qū)基站與宏