基站、通信系統和用於基站的控制方法

2023-09-16 06:22:35

基站、通信系統和用於基站的控制方法
【專利摘要】為了更快速地檢測無線基站中的故障並且補充其覆蓋範圍，組成通信系統(1)的一部分的第一基站(10A或10C)形成第一小區(20_2或20_5)並且，進行與一個以上移動站的無線通信。鄰近於第一基站(10A或10C)設置的第二基站(10B)形成第二小區(20_3或20_4)，並且進行與一個以上移動站的無線通信。第一基站(10A或10C)進行與第二基站(10B)的通信，並且監視是否在第二基站(10B)中已經出現故障。如果作為監視的結果檢測到在第二基站(10B)中已經出現故障，第一基站(10A或10C)擴大第一小區(20_2或20_5)的覆蓋範圍，從而補充第二小區(20_3或20_4)。
【專利說明】基站、通信系統和用於基站的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及基站、通信系統，和用於該基站的控制方法，並且具體地涉及監視出現在基站中的故障。
【背景技術】
[0002]3GPP (第三代合作夥伴項目)已經僅僅定義了監視在應用層的故障的功能。然而，關於該功能存在不能檢測到設備本身中的故障的問題。此外，引起關於用於用戶的通信服務的連續性的另一個問題，這是因為需要花費較長時間來在應用層進行監視以檢測故障。
[0003]例如，專利文獻I公開了用於解決這些問題的技術。在專利文獻I中公開的網絡監視設備通過RNC (無線網絡控制器)或GW(網關)連接到多個無線基站，並且監視出現在相應的無線基站中的故障。該網絡監視設備檢測出現在某一無線基站中的故障，並且然後使相鄰無線基站補充處於故障狀態中的無線基站的覆蓋範圍(能夠進行無線通信的範圍)。
[0004]引用列表
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:國際專利公開N0.W02008/050388
【發明內容】

[0007]技術問題
[0008]然而，本申請的發明人已經發現在上述專利文獻I中存在下述問題:不可能使檢測故障所需要的時間足夠地縮短，從而損害通信服務的連續性。這是因為網絡監視設備集中地監視多個無線基站中的故障。
[0009]因此，本發明的示例性目的是更快速地檢測無線基站中的故障並且補充其覆蓋範圍。
[0010]解決問題的方案
[0011]為了實現以上提及的目的，根據本發明的第一示例性方面的基站包括:第一通信裝置，該第一通信裝置用於形成小區，以與一個以上移動站進行無線通信；第二通信裝置，該第二通信裝置用於進行與鄰近於所述無線基站的相鄰基站的通信，以監視是否在所述相鄰基站中出現故障；以及控制裝置，該控制裝置用於控制所述第一通信裝置和所述第二通信裝置。所述控制裝置被配置為:當作為所述監視的結果檢測到在所述相鄰基站中出現所述故障時，使所述第一通信裝置擴大所述小區的覆蓋範圍，從而補充由所述相鄰基站形成的相鄰小區的覆蓋範圍。
[0012]此外，根據本發明的第二示例性方面的通信系統包括:第一基站，該第一基站形成第一小區以進行與一個以上移動站的無線通信；以及第二基站，該第二基站鄰近於所述第一基站並且形成第二小區，以進行與一個以上移動站的無線通信。所述第一基站被配置為:進行與所述第二基站的通信，以監視是否在所述第二基站中出現故障；並且當作為所述監視的結果檢測到在所述第二基站中出現所述故障時，擴大所述第一小區的覆蓋範圍，從而補充所述第二小區的覆蓋範圍。
[0013]此外，根據本發明的第三方面的控制方法提供:一種控制基站的方法，該基站形成小區以進行與一個以上移動站的無線通信。所述方法包括:進行與鄰近於所述基站的相鄰基站的通信，以監視是否在所述相鄰基站中出現故障；以及當作為所述監視的結果檢測到在所述相鄰基站中出現所述故障時，擴大所述小區的覆蓋範圍，從而補充由所述相鄰基站形成的相鄰小區的覆蓋範圍。
[0014]本發明的有益效果
[0015]根據本發明，可以更快速地檢測無線基站中的故障並且補充其覆蓋範圍。
[0016]附圖的簡要說明
[0017]圖1是示出根據本發明的示例性實施例的基站所應用到的通信系統的配置實例的框圖；
[0018]圖2是示出根據本發明的示例性實施例的基站所應用到的通信系統的操作實例的框圖；
[0019]圖3是示出根據本發明的示例性實施例的基站的配置實例的框圖；
[0020]圖4A是示出用於根據本發明的示例性實施例的基站的監視對象列表的第一設置實例的圖；
[0021]圖4B是示出用於根據本發明的示例性實施例的基站的監視對象列表的第二設置實例的圖；和
[0022]圖4C是示出用於根據本發明的示例性實施例的基站的監視對象列表的第三設置實例的圖。
[0023]附圖標記列表
[0024]I通信系統
[0025]10、10A-10C 無線基站
[0026]11無線通信單元
[0027]12基站間通信單元
[0028]13控制單元
[0029]14，14A-14C監視對象列表
[0030]20_1-20_6 小區
[0031]30 IP 網絡
【具體實施方式】
[0032]在下文中，將參考圖1到3和4A至4C來描述根據本發明的基站的示例性實施例和該基站所應用到的通信系統。請注意，在附圖中，相同的參考標記表示相同的元件，並且將適當省略其冗長的解釋以澄清解釋。
[0033]如圖1中所示，作為一個實例，根據該示例性實施例的通信系統I包括彼此相鄰定位的三個無線基站IOA至IOC(在下文中，它們可以被共同地稱為代碼10)。
[0034]無線基站IOA形成小區20_1和20_2以進行與一個以上的移動站(未示出)的無線通信。類似地，無線基站IOB形成小區20_2和20_3，並且無線基站IOC形成小區20_5和20_6。小區20_1至20_6具有互相不同的覆蓋範圍。請注意，儘管所示出的實例處理無線基站IOA至IOC中的每一個形成扇形小區(方向性不同於彼此的多個小區)的情況，但每個無線基站可以形成全向小區(在所有方向傳送無線電波的單個小區)。在後面的情況中，能夠類似地應用以下描述。
[0035]此外，通過作為回程的實例的IP(網際協議)網絡，無線基站IOA至IOC連接到彼此，以便能夠彼此進行通信。在該情況下，優選的是，如由圖1中的虛線所示，在乙太網(註冊商標)0ΑΜ(操作、管理、維護)中定義的各種信號(在下文中，這些信號可以被稱為「乙太網OAM信號」)用於無線基站IOA至IOC之間的通信(在下文中，通信可以被稱為「基站間通信」)。
[0036]乙太網OAM是用於使得能夠在乙太網層檢測到IP網絡設備中的故障的功能，並且其標準化已經被促成為IEEE802.lag、Y.1731等等。在該示例性實施例中，通過利用乙太網OAM的功能來檢測特定故障點。
[0037]乙太網OAM信號的實例包括CCM(連續性檢查消息)、LBM(環回消息)、LBR(環回答覆)、LTM (鏈路追蹤消息)、LTR (鏈路追蹤答覆)，等等。
[0038]接下來，將參考圖2描述通信系統I的操作實例。
[0039]假設如由圖2中的陰影部分所指示的，故障出現在無線基站IOB或高於無線基站IOB的上層網絡設備(未示出)中。
[0040]在該情況下，無線基站IOA和IOC通過使用乙太網OAM信號分別地檢測到無線基站IOB或上層網絡設備中的故障(步驟SI)。
[0041]更具體地，以將CCM用作為乙太網OAM信號的情況為例，無線基站IOA和IOC周期性地從無線基站IOB接收到CCM幀。如果在無線基站IOB或上層網絡設備中出現故障，則不能在無線基站IOA和IOC接收CCM幀。因此，無線基站IOA和IOC確定在無線基站IOB或上層網絡設備中出現故障。
[0042]此外，以將LBM和LBR用作乙太網OAM信號的情況為例，無線基站IOA和IOC向無線基站IOB傳送LBM幀。如果無線基站IOB和上層網絡設備正常地操作，則無線基站IOB接收LBM幀，並且響應於接收到LBM幀，無線基站IOB向無線基站IOA和IOC傳送LBR幀。無線基站IOA和IOC中的每一個接收LBR幀，並且然後確定無線基站IOB和上層網絡設備正常地操作。同時，當在無線基站IOB或上層網絡設備中出現故障時，不從無線基站IOB傳送LBR幀，或者在上層網絡設備處攔截了 LBR幀，使得LBR幀不能到達無線基站IOA和10C。因此，無線基站IOA和IOC確定在無線基站IOB或上層網絡設備中出現故障。
[0043]此外，以將LTM和LTR用作為乙太網OAM信號的情況為例，無線基站IOA和IOC向無線基站IOB傳送LTM幀。如果上層網絡設備正常地操作，則響應於向無線基站IOB傳遞LTM幀，上層網絡設備向無線基站IOA和IOC傳送LTR幀。無線基站IOA和IOC中的每一個從上層網絡設備接收LTR幀，並且然後確定上層網絡設備正常地操作。此外，如果無線基站IOB正常地操作，則響應於接收到LTM幀，無線基站IOB向無線基站IOA和IOC傳送LTR幀。無線基站IOA和IOC中的每一個從無線基站IOB接收LTR幀，並目然後確定無線基站IOB正常地操作。同時，當在上層網絡設備中出現故障時，來自上層網絡設備的LTR幀不能到達無線基站IOA和10C。因此，無線基站IOA和IOC確定在上層網絡設備中出現故障。此夕卜，當在無線基站IOB中出現故障時，來自無線基站IOB的LTR幀不能到達無線基站IOA和IOC0因此，無線基站IOA和IOC確定在無線基站IOB中出現故障。[0044]然後，無線基站IOA擴大小區20_2的覆蓋範圍，從而補充小區20_3的覆蓋範圍(步驟S2)。類似地，無線基站IOC擴大小區20_5的覆蓋範圍，從而補充小區20_4的覆蓋範圍(步驟S3)。
[0045]如上所述，在該示例性實施例中，每個基站都檢測相鄰基站中的故障，並且自動地補充相鄰小區的覆蓋範圍。因此，與上述專利文獻I的情況相比較，可以大幅地縮短檢測故障並且補充覆蓋範圍所需要的時間。
[0046]而且，已經連接到陷於故障的基站(在圖2所示的實例中的無線基站10B)的移動站立即移交到具有已擴大的覆蓋範圍的相鄰小區(在圖2所示的實例中的小區20_2或20_5)，使得移動站能夠持續地接收通信服務。換句話說，根據該示例性實施例，可以最小化由於故障所引起的對通信服務的影響，並且因此確保對於用戶的通信服務的連續性。
[0047]而且，還具有以下優點:乙太網OAM信號用於基站間通信，並且因此與在如應用層的上層執行故障檢測的情況相比能夠更快速地執行故障檢測，以及能夠具體地識別故障點。
[0048]在下文中，將參考圖3和4A至4C詳細地描述實現以上提及的操作的無線基站的具體特定配置實例和具體操作實例。
[0049]如圖3中所示，根據該示例性實施例的無線基站10包括:無線通信單元11、基站間通信單元12和控制這些通信單元11和12的控制單元13。
[0050]在這些單元之中，以類似於安裝在典型的無線基站上的無線收發機等的方式，無線通信單元11遵照應用於通信系統I的各種無線通信方法形成小區，從而進行與移動站的無線通信。此外，基站間通信單元12通過例如使用以上提及的乙太網OAM信號來進行與相鄰基站的基站間通信，從而監視在相鄰基站或其上層網絡設備中是否出現故障。
[0051]另一方面，當由基站間通信單元12檢測到故障時，控制單元13控制無線通信單元
11以補充相鄰小區的覆蓋範圍。
[0052]優選地，控制單元13在其中保持監視對象列表14，並且基於該列表14來控制通信單元11和12。在監視對象列表14中，將關於由基站間通信單元12監視的相鄰基站的信息(例如，關於標識符、用於基站間通信的地址等的信息)與關於相鄰小區的覆蓋範圍的信息(例如，關於覆蓋範圍的尺寸和方向性等的信息)相關聯地存儲。
[0053]圖4A至4C示出分別地由以上提及的無線基站IOA至IOC保持的監視對象列表14A至14C的設置實例。如圖4A中所示，在監視對象列表14A中，將關於無線基站IOB的信息與關於小區20_3的覆蓋範圍的彳目息相關聯地存儲。如4B中所不圖，在監視對象列表14B中，將關於無線基站IOA和IOC的信息與關於小區20_2和20_5的覆蓋範圍的信息相關聯地存儲。如圖4C中所示，在監視對象列表14C中，將關於無線基站IOB的信息與關於小區20_4的覆蓋範圍的信息相關聯地存儲。
[0054]在操作中，以如示出在圖2中的情況的故障出現在無線基站IOB中的情況為例，無線基站IOA中的控制單兀13檢索監視對象列表14A以識別關於與無線基站IOB相對應的小區20_3的覆蓋範圍的信息。然後，控制單元13基於所識別的信息來確定用於擴大小區20_2的參數。例如，控制單元13確定作為所述參數的用於補充小區20_3的覆蓋範圍所需的小區20_2的發射功率，並且向無線通信單元11指示所確定的發射功率。響應於所述指示，無線通信單元11增加小區20_2的發射功率。類似地，無線基站IOC中的控制單元13檢索監視對象列表14C以識別關於與無線基站IOB相對應的小區20_4的覆蓋範圍的信息，並且基於所識別的信息確定用於擴大小區20_5的參數。因此，增加小區20_5的發射功率，使得小區20_5的覆蓋範圍得以擴大，以便補充小區20_4的覆蓋範圍。
[0055]如上所述，根據使用監視對象列表的簡單的配置，可以縮短從檢測到故障時直到完成覆蓋範圍補充之前所需要的處理時間，使得能夠進一步減少對通信服務的影響。
[0056]請注意，本發明不局限於以上提及的示例性實施例，並且那些本領域普通技術人員應當理解，在不背離如權利要求所限定的本發明的精神和範圍的情況下，可以在其中進行形式和細節方面的各種改變。
[0057]本申請基於並且要求享有2011年12月22日提交的日本專利申請N0.2011-280805的優先權，該日本專利申請的公開通過引用整體合併於此。
[0058]工業實用性
[0059]本發明被應用於基站、通信系統和用於基站的控制方法。具體地，為了監視在基站中出現的故障而應用本發明。
【權利要求】
1.一種基站，包括: 第一通信裝置，該第一通信裝置用於形成小區，以與一個以上移動站進行無線通信；第二通信裝置，該第二通信裝置用於進行與鄰近於所述無線基站的相鄰基站的通信，以監視是否在所述相鄰基站中出現故障；以及 控制裝置，該控制裝置用於控制所述第一通信裝置和所述第二通信裝置， 其中，所述控制裝置被配置為:當作為所述監視的結果檢測到在所述相鄰基站中出現所述故障時，使所述第一通信裝置擴大所述小區的覆蓋範圍，從而補充由所述相鄰基站形成的相鄰小區的覆蓋範圍。
2.根據權利要求1所述的基站，其中，所述第二通信裝置被配置為:通過使用在乙太網OAM(操作、管理、維護)中定義的信號，進行與所述相鄰基站的所述通信。
3.根據權利要求1或2所述的基站，其中，所述控制裝置被配置為: 將關於待由所述第二通信裝置監視的一個以上相鄰基站中的每一個相鄰基站的信息與關於由所述各個相鄰基站形成的每一個相鄰小區的覆蓋範圍的信息相關聯地存儲； 當由所述第二通信裝置檢測到在一個相鄰基站中出現故障時，識別關於與所述一個相鄰基站相對應的一個相鄰小區的覆蓋範圍的信息；以及 基於所識別的所述信息，確定用於擴大所述小區的所述覆蓋範圍的參數。
4.一種通信系統，包括: 第一基站，該第一基站形成第一小區以進行與一個以上移動站的無線通信；以及第二基站，該第二基站鄰近於所述第一基站並且形成第二小區，以進行與一個以上移動站的無線通信， 其中，所述第一基站被配置為: 進行與所述第二基站的通信，以監視是否在所述第二基站中出現故障；並且當作為所述監視的結果檢測到在所述第二基站中出現所述故障時，擴大所述第一小區的覆蓋範圍，從而補充所述第二小區的覆蓋範圍。
5.一種控制基站的方法，該基站形成小區以進行與一個以上移動站的無線通信，所述方法包括: 進行與鄰近於所述基站的相鄰基站的通信，以監視是否在所述相鄰基站中出現故障；以及 當作為所述監視的結果檢測到在所述相鄰基站中出現所述故障時，擴大所述小區的覆蓋範圍，從而補充由所述相鄰基站形成的相鄰小區的覆蓋範圍。
6.根據權利要求5所述的方法，包括: 通過使用在乙太網OAM中定義的信號，進行與所述相鄰基站的所述通信。
7.根據權利要求5或6所述的方法，包括: 將關於待被監視的一個以上相鄰基站中的每一個相鄰基站的信息與關於由所述各個相鄰基站形成的每一個相鄰小區的覆蓋範圍的信息相關聯地存儲； 當檢測到在一個相鄰基站中出現故障時，識別關於與所述一個相鄰基站相對應的一個相鄰小區的覆蓋範圍的信息；以及 基於所識別的所述信息，確定用於擴大所述小區的所述覆蓋範圍的參數。
【文檔編號】H04W92/20GK104012136SQ201280063996
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年10月3日 優先權日:2011年12月22日
【發明者】小椋大輔 申請人:日本電氣株式會社