[發明專利]綠色微蜂窩基站及其實現方法

有效

• 申請號: 201210397929.3
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN103068014A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 拉斐爾·卡蒙;尼古拉斯·伊利亞蒂斯
• 申請（專利權）人: 美國博通公司
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02;H04W88/08
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 田喜慶

相關申請的交叉參考

本申請要求于2011年10月18日提交的美國臨時專利申請第61/548,662號以及于2012年6與14日提交的美國專利申請第13/517,898號的權益，將它們的全部內容通過引用結合于此。

技術領域

本發明一般涉及小規模的基站（微蜂窩基站，femtocell），且更具體地涉及綠色微蜂窩基站的實現。

背景技術

微蜂窩基站是小規模基站，通常由用戶安裝并設計來增強建筑物內蜂窩服務。微蜂窩基站通常用在移動電話網絡中，并通常覆蓋的面積比傳統蜂窩宏小區更小。微蜂窩基站允許服務提供商擴大服務覆蓋并增強室內能力（capacity），以及接入受限或不可用的其他區域。然而，在正常操作條件下，微蜂窩基站保持常“開（ON）”，意味著微蜂窩基站發射器不斷地發射廣播信道（BCH）以及導頻信號。微蜂窩基站的不斷發射無論任何蜂窩手機（UE）是否正忙于通話都會發生。因此，微蜂窩基站不斷發射有時可引起干擾其他無線設備，如WiFi、宏蜂窩或其他微蜂窩發射。因為在居民區使用微蜂窩基站正在急劇增加，微蜂窩基站恒定發射BCH和導頻會產生關于這些住宅部署的額外問題。例如，許多個體和群組考慮與微蜂窩基站持續發射信號相關聯的輻射引起的潛在健康風險，特別是在密集人口的居民區。

根據現有的蜂窩標準，如全球移動通信系統（GSM）、2G、3G或LTE，微蜂窩電話可被配置為像宏蜂窩基站那樣工作。在該配置中，如果是這樣的應用，則微蜂窩基站通常消耗大量功率，這是不合理的。與這些傳統微蜂窩基站相關聯地不斷發射BCH和導頻也導致相當的功率消耗。大功率消耗使得傳統微蜂窩基站的廣泛部署相對低效。

因此，需要“綠色”微蜂窩基站，其節省功率、限制輻射并最小化對WiFi、宏蜂窩小區和/或其他微蜂窩基站的干擾。

發明內容

本發明提供了一種用于節能的微蜂窩基站，其包括：發射器模塊，被配置為在相應微蜂窩基站地理覆蓋區域內在呼叫休止和數據休止時間段內不工作；監控設備，被配置為監控微蜂窩基站地理覆蓋區域；以及控制器模塊，被配置為在蜂窩手機設備正在工作且位于微蜂窩基站地理覆蓋區域內時引起向微蜂窩基站的呼叫切換，且被配置為在檢測到涉及微蜂窩基站地理覆蓋區域內的蜂窩手機設備的呼叫建立時激活發射器模塊，并促成呼叫切換。

優選地，監控設備進一步被配置為監控上蜂窩手機設備到一個或多個宏蜂窩基站的上行鏈路，以及從一個或多個宏蜂窩基站到蜂窩手機設備的下行鏈路。

優選地，發射器模塊被配置為從蜂窩手機設備接收激活發射器模塊的特殊信號。

優選地，發射器模塊被配置為在發射器模塊被激活時發射廣播信道（BCH）和導頻。

優選地，控制器模塊被配置為比較蜂窩手機設備的位置和微蜂窩基站地理覆蓋區域，并在蜂窩手機設備的位置位于蜂窩基站地理覆蓋區域內時激活發射器模塊。

優選地，微蜂窩基站被配置為與具有相應宏蜂窩的宏蜂窩基站進行通信。

優選地，控制器模塊進一步被配置為基于發射到宏蜂窩基站和蜂窩手機設備的隨機接入（RACH）計算蜂窩手機設備的位置，

優選地，位置是基于發射到宏蜂窩基站的RACH的相應延遲和發射到蜂窩手機設備的RACH的相應延遲計算的。

優選地，向微蜂窩基站的呼叫切換是在微蜂窩基站信號質量比宏蜂窩基站信號質量更好時執行的。

優選地，呼叫切換在涉及蜂窩手機設備的呼叫建立之前發生。

優選地，控制器模塊進一步被配置為在接收到來自微蜂窩基站地理覆蓋區域內的蜂窩手機設備的喚醒消息后激活發射器模塊，并促成呼叫切換。

本發明還提供了一種節省微蜂窩基站的功率的方法，包括：將微蜂窩基站置于功率節省狀態；監控宏蜂窩網絡從而確定是否檢測到宏蜂窩基站；觀察一個或多個與檢測到的宏蜂窩基站相關聯的廣播信道；檢測涉及移動手機設備的呼叫建立消息；將微蜂窩基站從節能狀態切換到工作狀態；從微蜂窩基站發射廣播信號；以及引起從宏蜂窩基站向微蜂窩基站的呼叫切換。

優選地，該方法進一步包括確定移動手機設備是否位于微蜂窩基站地理覆蓋區域內。

優選地，確定移動手機設備是否位于微蜂窩地理覆蓋區域內包括：發送隨機接入（RACH）到宏蜂窩網絡內的宏蜂窩基站，并且到蜂窩手機設備；計算發射到宏蜂窩網絡內的宏蜂窩基站的RACH的相應延遲和發射到蜂窩手機設備的RACH的相應延遲；以及基于這些相應延遲三角測量蜂窩手機設備的位置。