CN102612846A

CN102612846A - 移动通信系统、家庭无线基站以及运行频率决定方法

Info

Publication number: CN102612846A
Application number: CN2010800511223A
Authority: CN
Inventors: 细野博之; 青柳健一郎
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2010-11-09
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2030-11-09
Also published as: US20120282940A1; US8744467B2; JP4927154B2; EP2501169A4; CN102612846B; WO2011058972A1; EP2501169A1; JP2011103596A

Abstract

本发明涉及的家庭无线基站（HNB）具备：接收部（11），其接收与该家庭无线基站相同的无线通信方式的周边小区的报知信息；取得部（12），其从接收到的所述报知信息取得同一无线通信方式中的运行频率；以及决定部（13），其从取得到的运行频率中决定本家庭无线基站的运行频率。

Description

移动通信系统、家庭无线基站以及运行频率决定方法

技术领域

本发明涉及移动通信系统、家庭无线基站以及运行频率决定方法。

背景技术

在既有的移动通信系统中，公众通信用无线基站NodeB/eNB为了应对不规则地产生的来自移动台UE的通信开始请求的请求服务品质，需要进行繁杂的系统设计作业以及系统评价作业。

例如，作为相关的系统设计作业，想到了这样的作业：在公众通信用无线基站NodeB/eNB的建设前，通过模拟等手段预测通信量等，来设计公众通信用无线基站NodeB/eNB的配置和结构，设计在由公众通信用无线基站NodeB/eNB发送的下行公共控制信道中使用的发送功率电平以及频率这样的无线参数。

另外，作为相关的系统评价作业，想到了这样的作业：在公众通信用无线基站NodeB/eNB的建设后，定期地对各服务区域中的通信品质和系统容量进行实测确认和维护管理等。

这样的作业是针对公众通信用无线基站NodeB/eNB进行的，但是对于被称为家庭无线基站HNB（Home NodeB）/HeNB（Home eNB）的设置于家庭等小规模区域的无线基站，也预想到进行基本相同的作业。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：3GPP TS22.220

非专利文献2：3GPP TS22.214

专利文献

专利文献1：日本特开平8-23566号公报

发明内容

但是，家庭无线基站HNB/HeNB由于灵活地设置在家庭等小规模区域，因此，预想到与公众通信用无线基站NodeB/eNB相比设置得非常多，上述的系统设计作业以及系统评价作业耗费巨大的工作量。

特别是在公寓等各代密集的区域中，预想到家庭无线基站HNB/HeNB被设计得很密集，上述的系统设计作业以及系统评价作业变得非常复杂。

因此，在家庭无线基站HNB/HeNB中，想到了采用被称为“SelfConfiguration”（自配置）的自主设定无线参数的方法。

例如，采用“Self Configuration”的家庭无线基站HNB/HeNB通过从由周边无线基站（周边小区）发送的无线信号的频率中选择接收电平最小的频率来作为无线参数中的运行频率，能够避免来自周边无线基站的干扰。

移动通信运营商一般运用收容了3G/3.9G（LTE：Long Term Evolution）方式等多个无线通信方式的无线接入网络的移动通信系统。

这里，考虑到家庭无线基站HNB/HeNB为由签约者自己所购买，其要求尽可能低廉的装置成本，因此，还想到了仅对应多个无线通信方式中的一部分无线通信方式。

这样，在有多个无线通信方式的无线接入网络共存的移动通信系统中，仅对应一部分无线通信方式的家庭无线基站HNB/HeNB有时不能够测定由周边小区发送的无线信号的接收电平，存在有时无法自主地选择合适的运行频率的问题。

因此，本发明鉴于上述课题而提出的发明，其目的在于提供一种移动通信系统、家庭无线基站以及运行频率决定方法，能够在有多个无线通信方式的无线接入网络共存的情况下，使仅对应一部分无线通信方式的家庭无线基站自主地选择合适的运行频率。

本发明的第一特征的主旨是一种移动通信系统，该移动通信系统中有多个无线通信方式的无线接入网络共存，并具备多个公众通信用无线基站以及家庭无线基站，其特征在于，所述公众通信用无线基站分别具备报知信息发送部，该报知信息发送部在所述公众通信用无线基站各自下属的小区中发送包含所有无线通信方式中的运行频率的报知信息，所述家庭无线基站具备：报知信息接收部，其接收与本家庭无线基站相同的无线通信方式的周边小区中的报知信息；取得部，其从接收到的所述报知信息取得与本家庭无线基站相同的无线通信方式中的运行频率；以及决定部，其从取得到的所述运行频率中决定本家庭无线基站中的运行频率。

本发明的第二特征的主旨是一种家庭无线基站，其使用于有多个无线通信方式的无线接入网络共存的移动通信系统，其特征在于，所述家庭无线基站具备：报知信息接收部，其接收与本家庭无线基站相同的无线通信方式的周边小区中的报知信息；取得部，其从接收到的所述报知信息取得与本家庭无线基站相同的无线通信方式中的运行频率；以及决定部，其从取得到的所述运行频率中决定本家庭无线基站中的运行频率。

本发明的第三特征的主旨是一种运行频率决定方法，其用于在有多个无线通信方式的无线接入网络共存的移动通信系统中自主地决定家庭无线基站中的运行频率，所述运行运行频率决定方法的特征在于，具备以下过程：过程A，所述移动通信系统中的公众通信用无线基站分别在其下属的小区中发送包含所有无线通信方式中的运行频率的报知信息；过程B，所述家庭无线基站接收与本家庭无线基站相同的无线通信方式的周边小区中的报知信息；过程C，所述家庭无线基站从接收到的所述报知信息取得与本家庭无线基站相同的无线通信方式中的运行频率；以及过程D，所述家庭无线基站从取得到的所述运行频率中决定本家庭无线基站中的运行频率。

附图说明

图1是本发明第一实施方式涉及的移动通信系统的整体结构图。

图2是本发明第一实施方式涉及的公众通信用无线基站以及家庭无线基站的功能框图。

图3是表示由本发明第一实施方式涉及的家庭无线基站取得的系统频率信息的一例的图。

图4是表示本发明第一实施方式涉及的家庭无线基站的动作的流程图。

图5是本发明变更例1涉及的移动通信系统的整体结构图。

图6是本发明变更例2涉及的移动通信系统的整体结构图。

图7是本发明变更例3涉及的移动通信系统的整体结构图。

图8是本发明变更例4涉及的移动通信系统的整体结构图。

图9是本发明变更例5涉及的移动通信系统的整体结构图。

具体实施方式

（本发明第一实施方式涉及的移动通信系统的结构）

参照图1至图3对本发明第一实施方式涉及的移动通信系统的结构进行说明。

如图1所示，在本实施方式涉及的移动通信系统中，W-CDMA（3G）方式的无线接入网络与LTE（3.9G）方式的无线接入网络共存。

在本实施方式涉及的移动通信系统中，W-CDMA方式的无线接入网络具备：公众通信用无线基站NodeB、家庭无线基站HNB以及无线网络控制器RNC（Radio Network Controller），LTE方式的无线接入网络具备公众通信用无线基站eNB，该公众通信用无线基站eNB收容于交换站MME（MobilityManagement Entity：移动性管理实体）/S-GW（Serving Gateway：服务网关）。

另外，公众通信用无线基站NodeB管理多个公众通信用小区（或者称作公众小区或宏小区）11a、12a，公众通信用无线基站eNB管理多个公众通信用小区21a、22a，家庭无线基站HNB管理单一的家庭小区11b。

另外，在公众通信用小区能够进行基于不特定多个移动台UE的在服务区以及通信，而在家庭小区仅能够进行基于特定的移动台UE的在服务区以及通信。

另外，在图1的例子中，在本实施方式涉及的移动通信系统中，使用了四个运行频率f11、f12、f21、f22，在公众通信用小区11a以及家庭小区11b中，使用了运行频率f11，在公众通信用小区12a中使用了运行频率f12，在公众通信用小区21a中使用了运行频率f21，在公众通信用小区f22a中使用了运行频率f22。另外，在本实施方式中，为了简化，设作为公众通信用小区使用了“全小区（omni cell）”。所谓的“全小区”是非扇区结构的小区，是用一个小区覆盖360度的范围的小区。

此外，在本实施方式中，对家庭无线基站设置在W-CDMA方式的无线接入网络内的结构进行说明，但本发明并不限定于该结构，如后所述，还能够应用于家庭无线基站设置于LTE方式的无线接入网络内的结构等。

如图2（a）所示，本实施方式涉及的公众通信用无线基站NodeB具备报知信息发送部10。

报知信息发送部10在下属的小区中发送包含表示所有的无线通信方式（在本实施方式中为W-CDMA方式和LTE方式）中的运行频率的系统频率信息的报知信息。如图3所示，表示该系统频率信息的一例。

如图2（b）所示，本实施方式的家庭无线基站HNB具备：接收部11、取得部12以及决定部13。

接收部11接收与本站相同的无线通信方式的周边小区中的无线信号、例如，报知信息。

并且，接收部11对与本站相同的无线通信方式的周边小区中的无线信号的接收电平、例如公共控制信道信号的接收电平（例如，各频率的公共控制信道信号的接收电平的总和值）进行测定。

例如，作为W-CDMA方式的小区中的公共控制信道信号的接收电平，接收部11可以测定“RSCP（Received Signal Code Power：接收信号码功率）”，作为LTE方式的小区中的公共控制信道信号的接收电平，接收部11可以测定“RSRP（Reference Signal Received Power：参考信号接收功率）。

此外，接收部11也可以对来自使用了由后述的决定部13决定出的运行频率候补频率的周边小区的无线信号进行接收。

取得部12从由接收部11接收到的报知信息所含的系统频率信息取得与本站相同的无线通信方式中的运行频率。

决定部13从取得部12取得到的运行频率（运行频率候补）中决定本站中的运行频率。

这里，也可以是，决定部13将由取得部12取得到的与本站相同的无线通信方式中的运行频率作为运行频率候补存储起来，根据在该运行频率候补的周边小区中发送的公共控制信道信号的接收电平（公共控制信道信号的接收电平的各频率的总和值），来决定本站中的运行频率。

（本发明第一实施方式涉及的移动通信系统的动作）

参照图4，对本发明第一实施方式涉及的移动通信系统的动作，具体来说，是对本发明第一实施方式涉及的家庭无线基站HNB的动作进行说明。

如图4所示，家庭无线基站HNB当在步骤S101中进行了设置的时候，在步骤S102中，搜索与本站相同的无线通信方式（在本实施方式中为W-CDMA方式）的周边小区，在步骤S103中，接收从无线网络控制器RNC经由无线基站NodeB发送的报知信息。

在步骤S104中，家庭无线基站HNB根据接收到的报知信息所含有的系统频率信息（例如，参照图2），识别与本站相同的无线通信方式的无线接入网络中的运行频率，并将该运行频率作为运行频率候补存储起来。

在步骤S105中，家庭无线基站HNB搜索存储有的运行频率候补的周边小区，在步骤S106中，家庭无线基站HNB测定在该运行频率候补的周边小区中发送的公共控制信道信号的接收电平的各频率的总和值，在步骤S107中，家庭无线基站HNB根据该总和值来决定本站的运行频率。

这里，例如，家庭无线基站HNB可以选择上述的总和值中总和值最小的频率来作为运行频率。

另外，也可以是，家庭无线基站HNB从运行频率候补中选择一个频率，在该频率下的公共控制信道信号的接收电平的总和值低于预定阈值的情况下，即使还剩下了未测定的运行频率候补，也视为满足了请求条件，将该频率确定为运行频率。

（本发明第一实施方式涉及的移动通信系统的作用和效果）

根据本发明第一实施方式涉及的移动通信系统，例如，在W-CDMA方式的无线接入网络和LTE方式的无线接入网络共存的移动通信系统中，能够利用W-CDMA方式的报知信息（System Information：系统信息）的被称为SIB19的系统信息块，来通知在特定的区域中使用的W-CDMA方式以及LTE方式的运行频率，因此，仅具备W-CDMA方式的无线信号的接收功能的家庭无线基站HNB通过读入上述的SIB19，能够将W-CDMA方式的运行频率作为运行频率候补选择基于W-CDMA方式的无线信号的干扰电平的合适的运行频率。

另外，家庭无线基站HNB在根据被称为RSSI（Received Signal StrengthIndicator：接收信号强度指示）的频带内的总接收功率来选择运行频率的情况下，由于RSSI的测定结果因RSSI的测定时间时的移动台UE的数量和通信状况的原因而大幅度变动，因此，家庭无线基站HNB为了跟随该变动来选择运行频率，需要频繁地实施RSSI的测定。

与此相对，根据本发明第一实施方式涉及的移动通信系统，家庭无线基站HNB根据被称为W-CDMA方式中的RSCP或LTE方式中的RSRP的、依赖于覆盖范围（coverage）的公共控制信道信号的接收电平来决定运行频率，因此，能够减少用于选择运行频率的测定频度。

例如，根据本发明第一实施方式涉及的移动通信系统，家庭无线基站HNB能够将上述的用于选择运行频率的测定频度减少到“频率小区的增设时、撤去时、移设时”或“周边建筑物发生变化的频度”、例如一日一次的程度。

（变更例1）

参照图5对上述第一实施方式涉及的移动通信系统的变更例1进行说明。下面，着眼于与上述第一实施方式涉及的移动通信系统的不同点对本变更例1的移动通信系统进行说明。

如图5所示，在本变更例1的移动通信系统中，家庭无线基站HNB不是收容于无线网络控制器RNC，而是收容于网关装置HNB-GW。

（变更例2）

参照图6对上述第二实施方式涉及的移动通信系统的变更例2进行说明。下面，着眼于与上述第一实施方式涉及的移动通信系统的不同点对本变更例2的移动通信系统进行说明。

如图6所示，在本变更例2的移动通信系统中，家庭无线基站HNB不是收容于无线网络控制器RNC，而是收容于IMS（IP Multimedia Subsystem：IP多媒体子系统）。

（变更例3）

参照图7对上述第一实施方式涉及的移动通信系统的变更例3进行说明。下面，着眼于与上述第一实施方式涉及的移动通信系统的不同点对本变更例3的移动通信系统进行说明。

在本变更例3涉及的移动通信系统中，W-CDMA方式的无线接入网络具备公众通信用无线基站NodeB和无线网络控制器RNC，LTE方式的无线接入网络具备公众通信用无线基站eNB和家庭无线基站HeNB，该公众通信用无线基站eNB和家庭无线基站HeNB收容于交换站MME/S-GW。

另外，家庭无线基站HeNB管理单一的家庭小区21b。此外，家庭无线基站HeNB的结构与上述的图2（b）所示的家庭无线基站HNB的结构基本相同。

（变更例4）

参照图8对上述第一实施方式涉及的移动通信系统的变更例4进行说明。下面，着眼于与上述变更例3涉及的移动通信系统的不同点对本变更例4涉及的移动通信系统进行说明。

如图8所示，在本变更例4涉及的移动通信系统中，家庭无线基站HeNB不是收容于交换站MME/S-GW，而是收容于网关装置HeNB-GW。

（变更例5）

参照图9对上述第一实施方式涉及的移动通信系统的变更例5进行说明。下面，着眼于与上述变更例3涉及的移动通信系统的不同点对本变更例5涉及的移动通信系统进行说明。

如图9所示，在本变更例4涉及的移动通信系统中，家庭无线基站HeNB不是收容于交换站MME/S-GW，而是收容于IMS。

以上描述的本实施方式的特征也可以表现为以下形式。

本实施方式的第一特征的主旨是一种移动通信系统，该移动通信系统中有W-CDMA方式的无线接入网络和LTE方式的无线接入网络（多个无线通信方式的无线接入网络）共存，并具备多个公众通信用无线基站NodeB/eNB以及家庭无线基站HNB/HeNB，其特征在于，公众通信用无线基站NodeB/eNB分别具备报知信息发送部10，该报知信息发送部10在公众通信用无线基站各自下属的小区中发送包含所有无线通信方式中的运行频率的报知信息，家庭无线基站HNB/HeNB具备：接收部11，其接收与本家庭无线基站相同的无线通信方式的周边小区中的报知信息；取得部12，其从接收到的报知信息取得与本家庭无线基站相同的无线通信方式中的运行频率；以及决定部13，其从取得到的运行频率中决定本家庭无线基站中的运行频率。

在本实施方式的第一特征中也可以是，决定部13根据在取得到的运行频率的周边小区中发送的公共控制信道信号的接收电平，来决定本家庭无线基站中的运行频率。

本实施方式的第二特征的主旨是一种家庭无线基站HNB/HeNB，其使用于有W-CDMA方式的无线接入网络和LTE方式的无线接入网络共存的移动通信系统，其特征在于，家庭无线基站HNB/HeNB具备：接收部11，其接收与本家庭无线基站相同的无线通信方式的周边小区中的报知信息；取得部12，其从接收到的报知信息取得与本家庭无线基站相同的无线通信方式中的运行频率；以及决定部13，其从取得到的运行频率中决定本家庭无线基站中的运行频率。

在本实施方式的第二特征中也可以是，决定部13根据在取得到的运行频率的周边小区中发送的公共控制信道信号的接收电平，来决定本家庭无线基站中的运行频率。

本实施方式的第三特征的主旨是一种运行频率决定方法，其用于在有W-CDMA方式的无线接入网络和LTE方式的无线接入网络共存的移动通信系统中自主地决定家庭无线基站HNB/HeNB中的运行频率，所述运行运行频率决定方法的特征在于，具备以下过程：过程A，移动通信系统中的公众通信用无线基站NodeB/eNB分别在其下属的小区中发送包含所有无线通信方式中的运行频率的报知信息；过程B，家庭无线基站HNB/HeNB接收与本家庭无线基站相同的无线通信方式的周边小区中的报知信息；过程C，家庭无线基站HNB/HeNB从接收到的报知信息取得与本家庭无线基站相同的无线通信方式中的运行频率；以及过程D，家庭无线基站HNB/HeNB从取得到的所述运行频率中决定本家庭无线基站中的运行频率。

在本实施方式的第三特征中也可以是，在过程D中，家庭无线基站HNB/HeNB根据在取得到的运行频率的周边小区中发送的公共控制信道信号的接收电平，来决定本家庭无线基站中的运行频率。

此外，可以通过硬件来实施上述的HeNB、HNB、NodeB、eNB、RNC、MME/S-GW的动作，上述各部的动作也可以通过由处理器执行的软件模块来实施，还可以通过两者的组合来实施。

软件模块可以设于RAM（Random Access Memory）、闪速存储器（FlashMemory）、ROM（Read Only Memory）、EPROM（Erasable Programmable ROM）、EEPROM（Electronically Erasable and Programmable ROM）、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM等任意形式的存储介质内。

该存储介质以能够由处理器对该存储介质读写信息的方式与该处理器相连接。此外，该存储介质可以集成在处理器中。此外，该存储介质和处理器也可以设于ASIC内。该ASIC可以设于HeNB、HNB、NodeB、eNB、RNC、MME/S-GW内。此外，该存储介质和处理器也可以作为分立元件（discretecomponent）而设于HeNB、HNB、NodeB、eNB、RNC、MME/S-GW内。

以上，使用上述实施方式对本发明进行了详细说明，但对于本领域技术人员而言应该明白本发明并不限于本说明书中说明过的实施方式。本发明在不脱离由权利要求的记载范围决定的本发明精神以及范围的情况下能够实施为修正和变更形态。因此，本说明书的记载是以示例说明为目的，而不对本发明具有任何限制的意思。因此，本说明书的记载是以示例说明为目的，而不对本发明具有任何限制的意思。

此外，日本专利申请第2009-258276号（2009年11月11日申请）的全部内容通过参照被引入到本申请说明书中。

产业上的可利用性

根据本发明，能够在有多个无线通信方式的无线接入网络共存的情况下，使仅对应于一部分无线通信方式的家庭无线基站自主地选择合适的运行频率，因此在无线通信等中是十分有用的。

符号说明

NodeB、eNB：公众通信用无线基站

10：报知信息发送部

HNB、HeNB：家庭无线基站

11：接收部

12：取得部

13：决定部

Claims

1.一种移动通信系统，该移动通信系统中有多个无线通信方式的无线接入网络共存，并具备多个公众通信用无线基站以及家庭无线基站，其特征在于，

所述公众通信用无线基站分别具备报知信息发送部，该报知信息发送部在所述公众通信用无线基站各自下属的小区中发送包含所有无线通信方式中的运行频率的报知信息，

所述家庭无线基站具备：

报知信息接收部，其接收与本家庭无线基站相同的无线通信方式的周边小区中的报知信息；

取得部，其从接收到的所述报知信息取得与本家庭无线基站相同的无线通信方式中的运行频率；以及

决定部，其从取得到的所述运行频率中决定本家庭无线基站中的运行频率。

2.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，

所述决定部根据在取得到的所述运行频率的周边小区中发送的公共控制信道信号的接收电平，来决定本家庭无线基站中的运行频率。

3.一种家庭无线基站，其使用于有多个无线通信方式的无线接入网络共存的移动通信系统，其特征在于，

所述家庭无线基站具备：

4.根据权利要求3所述的家庭无线基站，其特征在于，

5.一种运行频率决定方法，其用于在有多个无线通信方式的无线接入网络共存的移动通信系统中自主地决定家庭无线基站中的运行频率，所述运行运行频率决定方法的特征在于，具备以下过程：

过程A，所述移动通信系统中的公众通信用无线基站分别在其下属的小区中发送包含所有无线通信方式中的运行频率的报知信息；

过程B，所述家庭无线基站接收与本家庭无线基站相同的无线通信方式的周边小区中的报知信息；

过程C，所述家庭无线基站从接收到的所述报知信息取得与本家庭无线基站相同的无线通信方式中的运行频率；以及

过程D，所述家庭无线基站从取得到的所述运行频率中决定本家庭无线基站中的运行频率。

6.根据权利要求5所述的运行频率决定方法，其特征在于，

在所述过程D中，所述家庭无线基站根据在取得到的所述运行频率的周边小区中发送的公共控制信道信号的接收电平，来决定本家庭无线基站中的运行频率。