CN101426264B - 一种降低td-scdma系统中节点b功耗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种降低TD-SCDMA系统中节点B功耗的方法，该方法由无线网络控制器以小区为单位，实时统计各业务时隙的话务量，当业务时隙上的话务量小于等于设定的门限值后，无线网络控制器将该业务时隙上的用户迁移到其他时隙并通过小区重配消息通知节点B关闭该时隙，节点B判断该小区下的所有载波上的该时隙都可以关闭时，即关闭该时隙；无线网络控制器需要增加系统资源且增加的系统资源中包含有已关闭的业务时隙，则无线网络控制器在发送无线链路建立消息前，需要先打开已关闭的业务时隙。本发明通过关闭业务量少的时隙降低了系统功耗，从而减少了运营商的运营成本。

Description

一种降低TD-SCDMA系统中节点B功耗的方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种降低时分同步的码分多址技术(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA)无线通信系统中节点B(NodeB)功耗的方法。
背景技术
使用TD-SCDMA无线通信系统，运营商不仅要考虑通信设备的成本，还需要考虑运营成本，如何降低前期的总体投入成为运营商急需解决的问题之一，从节约能源方面入手，如果可以降低整个系统的功耗，那么降低运营总体投入将成为可能，这也会是运营商降低运营成本的一项重要措施。在典型的无线系统组网中，NodeB的数量远大于无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)和核心网(CN)的数量，NodeB的功耗占了系统总功耗的很大一部分，而且对于远端单元，其功耗更高，所以降低功耗的工作主要侧重在NodeB侧进行。
目前各运营商普遍采用基带池(Base Band Unit，BBU)-射频拉远单元(RemoteRadioUnit，RRU)方式，也就是把NodeB分成BBU和RRU两个部分，BBU主要完成基带处理等功能，RRU主要完成中频和射频处理等功能，两者通过光纤连接，传输基带信号。其中RRU的数量远远大于BBU，所以NodeB降低功耗的重点就在于降低RRU的功耗。
按照TD-SCDMA系统允许的最大可能情况，即每个小区配置6个载波，6个业务按照时隙1个上行5个下行的配置，RRU的整体功耗为200W左右，而功放部分的功耗就占一半以上，因此降低RRU功放部分的功耗将是大幅降低整个无线通信系统的总体功耗的重点。现有技术下，RRU的功放按照收发进行功耗管理，也就是下行发射信号的时候，功放打开，低噪放关闭；上行接收信号的时候，功放关闭，低噪放打开，其中，在下行发射的时候，功放在所有下行时隙是一直打开的，即使某些下行时隙没有业务，在这些没有业务的时间段，功放也是有一定的功率消耗的，但这部分功率由于没有业务存在，所以是浪费掉的。目前RRU的功放是电源管理的，TD-SCDMA系统的一帧包括10个时隙，其中3个是特殊时隙，7个是常规时隙，每个业务时隙之间有16个保护码片(CHIP)，约为12.5uS，功放电源管理的开关响应时间在7uS以内，也就是功放电源管理能够在2个业务时隙之间的保护时间内，完成“开-关”或者“关-开”的转换(7uS＜12.5uS)，也就是说，TD-SCDMA系统能够满足按单时隙进行管理的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种降低TD-SCDMA系统中NodeB功耗的方法，以减少运营商的运营成本。
本发明所述降低TD-SCDMA系统中NodeB功耗的方法，包括以下步骤：
步骤一：RNC以小区为单位，实时统计各业务时隙的话务量，并根据各时隙的业务量判断某个业务时隙是否满足关闭条件，若判断结果为是，则认为该业务时隙可以关闭，执行下一步；否则结束本流程；
步骤二：RNC将该业务时隙的时隙分配优先级设置为最低，并等待设定时间，若在等待期间有新业务分配到该业务时隙，则恢复该业务时隙的时隙分配优先级并结束本流程；否则认为该时隙可以关闭，执行下一步；
步骤三：RNC在规定时间内将该业务时隙上的用户迁移到其他时隙；
步骤四：RNC向NodeB发送小区重配消息；
步骤五：NodeB收到小区重配消息后，首先根据小区重配消息更新时隙配置表，然后关闭该业务时隙。
所述业务时隙关闭条件包括：该业务时隙承载的话务量小于等于RNC后台预设的第一门限值；该业务时隙关闭后，小区内专用物理信道的码道占用率小于等于RNC后台预设的第二门限值。
在所述步骤四中，若RNC在规定时间内没有将待关闭业务时隙上的业务迁移完毕，或者业务迁移失败，或者存在不可迁移的业务，或者有新业务分配到该业务时隙，则恢复该待关闭业务时隙的时隙分配优先级并结束本流程。
所述步骤五具体包括以下步骤：
步骤A：NodeB中的BBU收到小区重配消息以后，根据小区重配消息中的内容，将时隙配置表中相应载波的该时隙置为去激活；
步骤B：BBU从时隙配置表中获取该小区下所有载波的7个常规时隙的激活信息，并将获取的时隙激活信息进行合并，然后把合并后的时隙激活信息发送给该小区所属扇区下的所有RRU；
步骤C：RRU将收到的时隙激活信息与本地保存的当前时隙激活信息做比较，若激活信息发生了翻转，则关闭该业务时隙。
步骤B所述将获取的时隙激活信息进行合并是指将该小区下所有载波上的该业务时隙都置为去激活。
步骤C所述激活信息发生了翻转是指从激活变成去激活。
在有业务时隙关闭的情况下，若RNC需要增加系统资源且增加的系统资源中包含有已关闭的业务时隙，则RNC在发送无线链路建立消息前，需要先打开已关闭的业务时隙。
所述打开已关闭的业务时隙包括以下步骤：
步骤a：RNC向相应小区的BBU发送小区重配消息，通知BBU将该小区下所有载波的该业务时隙置为激活；
步骤b：BBU根据小区重配消息中的内容，更新业务配置表，即将时隙配置表中该小区下相关载波的该业务时隙置为激活；
步骤c：BBU从更新后的时隙配置表中获取该小区下所有载波的7个常规时隙的激活信息，并将获取的时隙激活信息进行合并，然后把合并后的时隙激活信息发送给该小区所属扇区下的所有RRU；
步骤d：RRU将收到的时隙激活信息与本地保存的当前时隙激活信息做比较，若激活信息发生了翻转，则打开该业务时隙。
步骤c所述将获取的时隙激活信息进行合并是指将该小区下所有载波上的该业务时隙置为激活。
步骤d所述激活信息发生了翻转是指从去激活变成激活。
本发明所述方法通过RNC对话务量的实时统计，在话务量比较低的时候，通过小区重配流程，关闭NodeB中RRU上的部分时隙，达到降低系统功耗的目的，从而能够减少运营商的运营成本。
附图说明
图1是本发明所述方法流程图；
图2是本发明需要打开已关闭时隙时的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施作进一步的详细描述：
如图1所示，本发明所述方法流程图：
步骤11：RNC以小区为单位，实时统计各业务时隙的话务量，若某个业务时隙承载的话务量小于等于其后台预设的第一门限值，则认为该时隙可以关闭，执行下一步；否则结束本流程；
步骤12：RNC判断待关闭时隙在关闭后，小区内专用物理信道的码道占用率是否小于等于后台预设的第二门限值，若是，则认为该时隙可以关闭，执行下一步；否则结束本流程；
步骤13：RNC将待关闭时隙的时隙分配优先级设置为最低，等待设定时间，若在等待期间有新业务分配到该业务时隙，则恢复待关闭时隙的时隙分配优先级，结束本流程；否则，认为该时隙可以关闭，执行下一步；
步骤14：RNC启动用户迁移定时器TimerToMoveUsers，并依次将待关闭时隙上的业务迁移到其他时隙，若TimerToMoveUsers到时但没有迁移完毕或业务迁移失败或存在不可迁移的业务或有新业务分配到该时隙，则恢复待关闭时隙的时隙分配优先级并结束本流程；否则认为该时隙可以关闭，执行下一步；
步骤15：RNC向相应小区发送小区重配消息，通知BBU把该小区下所有载波的该业务时隙置为去激活；
步骤16：BBU收到小区重配消息以后，根据小区重配消息中的内容，更新本地时隙配置表，即把本地时隙配置表中相关载波的该业务时隙置为去激活，并保存更新信息；
步骤17：BBU从更新后的时隙配置表中获取该小区下所有载波的7个常规时隙的激活信息，因TD-SCDMA系统的一帧包括10个时隙，其中3个是特殊时隙，7个是常规时隙，本发明只对7个常规时隙作相关处理，然后对获取的激活信息进行合并，只有当该业务时隙在该小区下所有载波上都去激活了，才能在RRU上将该业务时隙去激活，所以需要把BBU上该小区下所有载波的该业务时隙激活信息置为去激活，最后把合并后的时隙激活信息发给该小区所属扇区下的所有RRU；
步骤18：RRU将收到的时隙激活信息与本地保存的当前时隙激活信息做比较，若时隙信息发生了翻转，即原来是激活的，现在变成了去激活，则关闭该时隙。
为了避免时隙频繁地打开、关闭时隙的操作，本发明只有在系统负荷比较低的时候，RNC才会根据话务量情况发起关闭时隙操作。
如图2所示，是本发明需要打开已关闭时隙时的流程图。
系统在进行业务建立、切换(切入)、信道重配置等需要增加系统资源占用的操作时，RNC优先分配未关闭的时隙资源；如果未关闭时隙资源不足，才考虑分配处于关闭状态的时隙资源。
步骤21：RNC需要增加系统资源且增加的系统资源中包含有已关闭的业务时隙，则RNC在发送无线链路建立消息前，需要先打开已关闭的业务时隙，即需向相应小区发送小区重配消息，通知BBU将该小区下所有载波的该待打开时隙置为激活；
步骤22：BBU收到小区重配消息以后，根据小区重配消息中的内容，更新本地时隙配置表，即将本地时隙配置表中该小区下相关载波的该业务时隙置为激活，并保存更新信息；
步骤23：BBU从更新后的时隙配置表中获取该小区下所有载波的7个常规时隙的激活信息，并将获取的时隙激活信息进行合并，即该业务时隙只要在一个载波上激活了，那么在此就将所有载波上的该业务时隙都置为激活，然后把合并后的时隙激活信息发送给该小区所属扇区下的所有RRU；
步骤24：RRU将收到的时隙激活信息与本地保存的当前时隙激活信息做比较，若激活信息发生了翻转，即原来是去激活的，现在变成了激活，则打开该业务时隙。
本发明按单时隙管理，能够有效降低静态和动态功耗，当业务时隙没有占满的时候，RRU按业务时隙占用情况进行电源管理而非按收发切换进行电源管理能够降低整机的动态功耗，比按照收发切换进行电源管理能降低1/3左右的功耗，尤其是在业务比较少的时候。

Claims (9)

1.一种降低TD-SCDMA系统中节点B功耗的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：无线网络控制器以小区为单位，实时统计各业务时隙的话务量，并根据各时隙的话务量判断某个业务时隙是否满足关闭条件，若判断结果为是，则认为该业务时隙可以关闭，执行下一步；否则结束本流程；
步骤二：无线网络控制器将该业务时隙的时隙分配优先级设置为最低，并等待设定时间，若在等待期间有新业务分配到该业务时隙，则恢复该业务时隙的时隙分配优先级并结束本流程；否则认为该时隙可以关闭，执行下一步；
步骤三：无线网络控制器在规定时间内将该业务时隙上的用户迁移到其他时隙；
步骤四：无线网络控制器向节点B发送小区重配消息；
步骤五：节点B收到小区重配消息后，首先根据小区重配消息更新时隙配置表，然后关闭该业务时隙；
所述业务时隙关闭条件包括：该业务时隙承载的话务量小于等于无线网络控制器后台预设的第一门限值；该业务时隙关闭后，小区内专用物理信道的码道占用率小于等于无线网络控制器后台预设的第二门限值。
2.如权利要求1所述的降低TD-SCDMA系统中节点B功耗的方法，其特征在于，在所述步骤四中，若无线网络控制器在规定时间内没有将待关闭业务时隙上的业务迁移完毕，或者业务迁移失败，或者存在不可迁移的业务，或者有新业务分配到该业务时隙，则恢复该待关闭业务时隙的时隙分配优先级并结束本流程。
3.如权利要求1所述的降低TD-SCDMA系统中节点B功耗的方法，其特征在于，所述步骤五具体包括以下步骤：
步骤A：节点B中的基带池收到小区重配消息以后，根据小区重配消息中的内容，更新本地时隙配置表，即将本地时隙配置表中相应载波的该时隙置为去激活，并保存更新信息；
步骤B：基带池从更新后的时隙配置表中获取该小区下所有载波的7个常规时隙的激活信息，并将获取的时隙激活信息进行合并，然后把合并后的时隙激活信息发送给该小区所属扇区下的所有射频拉远单元；
步骤C：射频拉远单元将收到的时隙激活信息与本地保存的当前时隙激活信息做比较，若激活信息发生了翻转，则关闭该业务时隙。
4.如权利要求1所述的降低TD-SCDMA系统中节点B功耗的方法，其特征在于，在有业务时隙关闭的情况下，若无线网络控制器需要增加系统资源且增加的系统资源中包含有已关闭的业务时隙，则无线网络控制器在发送无线链路建立消息前，需要先打开已关闭的业务时隙。
5.如权利要求4所述的降低TD-SCDMA系统中节点B功耗的方法，其特征在于，所述打开已关闭的业务时隙包括以下步骤：
步骤a：无线网络控制器向相应小区的基带池发送小区重配消息，通知基带池将该小区下所有载波的该业务时隙置为激活；
步骤b：基带池根据小区重配消息中的内容，更新业务配置表，即将时隙配置表中该小区下相关载波的该业务时隙置为激活；
步骤c：基带池从更新后的时隙配置表中获取该小区下所有载波的7个常规时隙的激活信息，并将获取的时隙激活信息进行合并，然后把合并后的时隙激活信息发送给该小区所属扇区下的所有射频拉远单元；
步骤d：射频拉远单元将收到的时隙激活信息与本地保存的当前时隙激活信息做比较，若激活信息发生了翻转，则打开该业务时隙。
6.如权利要求3所述的降低TD-SCDMA系统中节点B功耗的方法，其特征在于，步骤B所述将获取的时隙激活信息进行合并是指将该小区下所有载波上的该业务时隙都置为去激活。
7.如权利要求3所述的降低TD-SCDMA系统中节点B功耗的方法，其特征在于，步骤C所述激活信息发生了翻转是指从激活变成去激活。
8.如权利要求5所述的降低TD-SCDMA系统中节点B功耗的方法，其特征在于，步骤c所述将获取的时隙激活信息进行合并是指将该小区下所有载波上的该业务时隙置为激活。
9.如权利要求5所述的降低TD-SCDMA系统中节点B功耗的方法，其特征在于，步骤d所述激活信息发生了翻转是指从去激活变成激活。
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