绿色微蜂窝基站及其实现方法技术

本发明专利技术涉及绿色微蜂窝基站及其实现方法，其中，一种用于节省功率的微蜂窝基站包括被配置为在相应微蜂窝基站地理覆盖区域内呼叫休止和数据休止的时间段内不工作的发射器模块，并包括监控被配置为监控微蜂窝基站地理覆盖区域的监控设备，并进一步包括控制器模块，其被配置为在蜂窝手机设备正在工作并位于微蜂窝基站地理覆盖区域内时引起向微蜂窝基站的呼叫切换。该微蜂窝基站还被配置为与一个或多个宏蜂窝基站通信，宏蜂窝基站中的每个都具有相应宏蜂窝，且被配置为促成蜂窝手机设备和无线网络之间的通信。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及小规模的基站(微蜂窝基站，femtocell)，且更具体地涉及绿色微蜂窝基站的实现。
技术介绍
微蜂窝基站是小规模基站，通常由用户安装并设计来增强建筑物内蜂窝服务。微蜂窝基站通常用在移动电话网络中，并通常覆盖的面积比传统蜂窝宏小区更小。微蜂窝基站允许服务提供商扩大服务覆盖并增强室内能力(capacity)，以及接入受限或不可用的其他区域。然而，在正常操作条件下，微蜂窝基站保持常“开(0N)”，意味着微蜂窝基站发射器不断地发射广播信道(BCH)以及导频信号。微蜂窝基站的不断发射无论任何蜂窝手机(UE)是否正忙于通话都会发生。因此，微蜂窝基站不断发射有时可引起干扰其他无线设备，如WiF1、宏蜂窝或其他微蜂窝发射。因为在居民区使用微蜂窝基站正在急剧增加，微蜂窝基站恒定发射BCH和导频会产生关于这些住宅部署的额外问题。例如，许多个体和群组考虑与微蜂窝基站持续发射信号相关联的辐射引起的潜在健康风险，特别是在密集人口的居民区。根据现有的蜂窝标准，如全球移动通信系统(GSM)、2G、3G或LTE，微蜂窝电话可被配置为像宏蜂窝基站那样工作。在该配置中，如果是这样的应用，则微蜂窝基站通常消耗大量功率，这是不合理的。与这些传统微蜂窝基站相关联地不断发射BCH和导频也导致相当的功率消耗。大功率消耗使得传统微蜂窝基站的广泛部署相对低效。因此，需要“绿色”微蜂窝基站，其节省功率、限制辐射并最小化对WiF1、宏蜂窝小区和/或其他微蜂窝基站的干扰。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于节能的微蜂窝基站，其包括发射器模块，被配置为在相应微蜂窝基站地理覆盖区域内在呼叫休止和数据休止时间段内不工作；监控设备，被配置为监控微蜂窝基站地理覆盖区域；以及控制器模块，被配置为在蜂窝手机设备正在工作且位于微蜂窝基站地理覆盖区域内时引起向微蜂窝基站的呼叫切换，且被配置为在检测到涉及微蜂窝基站地理覆盖区域内的蜂窝手机设备的呼叫建立时激活发射器模块，并促成呼叫切换。优选地，监控设备进一步被配置为监控上蜂窝手机设备到一个或多个宏蜂窝基站的上行链路，以及从一个或多个宏蜂窝基站到蜂窝手机设备的下行链路。优选地，发射器模块被配置为从蜂窝手机设备接收激活发射器模块的特殊信号。优选地，发射器模块被配置为在发射器模块被激活时发射广播信道(BCH)和导频。优选地，控制器模块被配置为比较蜂窝手机设备的位置和微蜂窝基站地理覆盖区域，并在蜂窝手机设备的位置位于蜂窝基站地理覆盖区域内时激活发射器模块。优选地，微蜂窝基站被配置为与具有相应宏蜂窝的宏蜂窝基站进行通信。优选地，控制器模块进一步被配置为基于发射到宏蜂窝基站和蜂窝手机设备的随机接入(RACH)计算蜂窝手机设备的位置，优选地，位置是基于发射到宏蜂窝基站的RACH的相应延迟和发射到蜂窝手机设备的RACH的相应延迟计算的。优选地，向微蜂窝基站的呼叫切换是在微蜂窝基站信号质量比宏蜂窝基站信号质量更好时执行的。优选地，呼叫切换在涉及蜂窝手机设备的呼叫建立之前发生。优选地，控制器模块进一步被配置为在接收到来自微蜂窝基站地理覆盖区域内的蜂窝手机设备的唤醒消息后激活发射器模块，并促成呼叫切换。本专利技术还提供了一种节省微蜂窝基站的功率的方法，包括将微蜂窝基站置于功率节省状态；监控宏蜂窝网络从而确定是否检测到宏蜂窝基站；观察一个或多个与检测到的宏蜂窝基站相关联的广播信道；检测涉及移动手机设备的呼叫建立消息；将微蜂窝基站从节能状态切换到工作状态；从微蜂窝基站发射广播信号；以及引起从宏蜂窝基站向微蜂窝基站的呼叫切换。优选地，该方法 进一步包括确定移动手机设备是否位于微蜂窝基站地理覆盖区域内。优选地，确定移动手机设备是否位于微蜂窝地理覆盖区域内包括发送随机接入(RACH)到宏蜂窝网络内的宏蜂窝基站，并且到蜂窝手机设备；计算发射到宏蜂窝网络内的宏蜂窝基站的RACH的相应延迟和发射到蜂窝手机设备的RACH的相应延迟；以及基于这些相应延迟三角测量蜂窝手机设备的位置。优选地，该方法进一步包括比较蜂窝手机设备的位置和微蜂窝基站地理覆盖区域；以及当微蜂窝手机设备的位置位于微蜂窝地理覆盖区域内时激活包括在微蜂窝基站内的发射器模块。优选地，其中，位于宏蜂窝网络内的宏蜂窝基站执行监控从而确定微蜂窝位置，其中，将微蜂窝基站从节能状态切换到工作状态是由发送激活信号到微蜂窝基站的宏蜂窝基站发起的。本专利技术还提供了一种节省微蜂窝基站的功率的方法，包括将微蜂窝基站置于节能状态；在微蜂窝基站从蜂窝手机设备接收特殊信号，从而通知微蜂窝基站蜂窝手机设备正准备呼叫建立；将微蜂窝基站从节能状态切换到工作状态；当有额外微蜂窝基站在附近时，基于与每个微蜂窝基站相关联的信号质量确定最优微蜂窝基站；触发向最优微蜂窝基站的呼叫切换；以及通过最优微蜂窝基站处理呼叫建立，以使得蜂窝手机设备经最优微蜂窝基站与无线网络通信。优选地，从微蜂窝手机到微蜂窝基站的上行链路，以及从微蜂窝基站到蜂窝手机设备的下行链路被配置为由微蜂窝基站和蜂窝手机设备来监控。优选地，该方法进一步包括确定呼叫建立是表示对蜂窝手机设备的呼叫还有由蜂窝手机设备发起的呼叫；以及当确定呼叫建立表示对蜂窝手机设备的呼叫时，从宏蜂窝基站发送通知信号到蜂窝手机设备。优选地，触发呼叫切换包括弓I起从宏蜂窝基站向最优微蜂窝基站的呼叫切换。优选地，与每个微蜂窝基站相关联的信号质量至少基于蜂窝手机设备与每个微蜂窝基站之间的距尚。附图说明参考附图来描述本专利技术的实施方式。在附图中，相似的参考标号指示相同或功能类似的元件。此外，参考标号的最左数位标示参考标号首次出现的附图。图1A示出了根据本专利技术示例性实施方式的具有位于其中的微蜂窝基站的宏蜂窝网络的一部分的框图。图1B示出了根据本专利技术示例性实施方式的具有多个宏蜂窝基站的宏蜂窝网络的一部分的框图。图1C示出了根据本专利技术示例性实施方式的移动手机(UE)的三角测量处理(triangulation process)的框图。图2是根据本专利技术示例性实施方式、根据现有蜂窝标准实现“绿色”微蜂窝基站的示例性方法的流程图。图3是根据本专利技术示例性实施方式提供“绿色”微蜂窝基站的可选方法的流程图。下面将参考附图描述本专利技术的实施方式。在附图中，相似的参考标号通常指示相同、功能类似和/或结构相似的`元件。元件首次出现的附图由参考标号中最左数位标示。具体实施例方式下面的具体实施方式参考附图从而示出了与本专利技术一致的示例性实施方式。具体实施方式中提及的“一个示例性实施方式”、“示例性实施方式”、“示例性实施方式的示例”等指示所述的示例性实施方式可包括特定特征、结构或特性，但每个示例性实施方式可不必包括该特定特征、结构、或特性。而且，这样的短语不必指同一示例性实施方式。进一步，当特定特征、结构或特性结合示例性实施方式描述时，本领域技术人员应当知道结合无论是否明确描述的其他示例性实施方式来改变这类特征、结构或特性。虽然本专利技术的说明是关于微蜂窝基站描述的，但本领域技术人员应该认识到，在不偏离本专利技术的精神和范围的前提下，本专利技术公开的实施方式可应用于其他基站或移动网络元件。包括微蜂窝基站的示例性宏蜂窝网络图1A示出了根据本专利技术示例性实施方式的具有位于其中的微蜂窝基站102的宏蜂窝网络100的一部分的框图。宏蜂窝网络100包括一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于节能的微蜂窝基站，其包括：发射器模块，被配置为在相应微蜂窝基站地理覆盖区域内在呼叫休止和数据休止时间段内不工作；监控设备，被配置为监控所述微蜂窝基站地理覆盖区域；以及控制器模块，被配置为在蜂窝手机设备正在工作且位于所述微蜂窝基站地理覆盖区域内时引起向所述微蜂窝基站的呼叫切换，且被配置为在检测到涉及所述微蜂窝基站地理覆盖区域内的蜂窝手机设备的呼叫建立时激活所述发射器模块，并促成所述呼叫切换。

【技术特征摘要】
2011.10.18 US 61/548,662;2012.06.14 US 13/517,8981.一种用于节能的微蜂窝基站，其包括 发射器模块，被配置为在相应微蜂窝基站地理覆盖区域内在呼叫休止和数据休止时间段内不工作； 监控设备，被配置为监控所述微蜂窝基站地理覆盖区域；以及控制器模块，被配置为在蜂窝手机设备正在工作且位于所述微蜂窝基站地理覆盖区域内时引起向所述微蜂窝基站的呼叫切换，且被配置为在检测到涉及所述微蜂窝基站地理覆盖区域内的蜂窝手机设备的呼叫建立时激活所述发射器模块，并促成所述呼叫切换。2.根据权利要求1所述的微蜂窝基站，其中，所述监控设备进一步被配置为监控上所述蜂窝手机设备到一个或多个宏蜂窝基站的上行链路，以及从所述一个或多个宏蜂窝基站到所述蜂窝手机设备的下行链路。3.根据权利要求1所述的微蜂窝基站，其中，所述发射器模块被配置为从所述蜂窝手机 设备接收激活所述发射器模块的特殊信号。4.根据权利要求1所述的微蜂窝基站，其中，所述控制器模块被配置为比较所述蜂窝手机设备的位置和所述微蜂窝基站地理覆盖区域，并在所述蜂窝手机设备的位置位于所述蜂窝基站地理覆盖区域内时激活所述发射器模块。5.根据权利要求1所述的微蜂窝基站，其中，向所述微蜂窝基站的呼叫切换是在微蜂窝基站信号质量比宏蜂窝基站信号质量更好时执行的。6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉斐尔·卡蒙，尼古拉斯·伊利亚蒂斯，
申请(专利权)人：美国博通公司，
类型：发明
国别省市：