CN101778459B - 一种基站发送信号方法和节能基站 - Google Patents

一种基站发送信号方法和节能基站 Download PDF

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Abstract

本发明的实施例公开了一种基站发送信号方法，包括：当需要进入节能模式时，设置节能标志；将所述节能标志所对应的节能模式通知给用户设备；使用所述设置节能标志后的节能模式发送信号。所述节能标志包括：参考符号节能指示、数传带宽指示或者减少天线发送指示等。基于该方法本发明的实施例还公开了一种节能基站。通过本发明可以实现在小区负载较轻的时候能动态改变小区的下行参考符号发射带宽，达到减少基站能耗的目的，同时不改变小区带宽这个关键参数，减少节能降耗给业务带来的影响，不会增加用户设备的复杂度。

Description

一种基站发送信号方法和节能基站
技术领域
本发明涉及一种基站发送信号方法和节能基站。
背景技术
对于一个移动运营商而言，电能的消耗在基站的运营成本中占有很大的比重。降低基站的整体功率以减少电能消耗，不仅能为运营商节约大量的成本，而且也符合现代环保的趋势。
基站的大部分电能都被发射信号的功放所消耗。在长期演进LTE(LongTerm Evolution)系统中，下行的参考符号RS(Reference Symbol)是下行接收所必需的，即使没有任何数据需要发送，基站也需要固定发送下行的参考符号。并且在同等覆盖的情况下，单个参考符号的功率通常不变，参考符号占用的发射功率与参考符号的数目成正比；如果是多天线系统，参考符号占用的发射功率还与天线的个数成正比。
LTE系统支持多种系统带宽，而参考符号的个数与小区的带宽成正比，小区的系统带宽越大要发送的参考符号数目就越多。在小区内的激活用户比较少或空口负载比较小甚至没有激活用户的场景下，发送下行参考符号占用的发射功率占小区总的下行发射功率的比重是非常高的。然而如果通过改变小区带宽的方式来减少参考符号的发射数目，一方面会使得小区重建或者所有激活用户掉线，另一方面由于小区的带宽动态改变会使得很多参数需要重新计算，大大地增加了用户设备UE(User Equipment)的复杂度。
发明内容
本发明的实施例提供了一种基站发送信号方法和节能基站，可以实现在小区负载较轻的时候能动态改变小区的下行参考符号发射带宽，达到减少基站能耗的目的，同时不改变小区带宽这个关键参数，减少节能降耗给业务带来的影响，不会增加用户设备的复杂度。
本发明的实施例提供的一种基站发送信号方法，包括如下内容：
当需要进入节能模式时，设置节能标志；将所述节能标志所对应的节能模式通知给用户设备；使用所述设置节能标志后的节能模式发送信号。
本发明的实施例提供的一种节能基站，包括：
节能标志设置单元，用于当需要进入节能模式时，设置基站的节能标志；节能模式通知单元，用于将所述所述节能标志所对应的节能模式通知给小区内的用户设备；发送单元，用于使用所述设置节能标志后的节能模式发送信号。
由以上本发明的实施例的技术方案可知，当需要进入节能模式时，通过设置节能标志，该节能标志包括参考符号节能指示、数传带宽指示或减少天线发送指示，同时将所述节能标志所对应的节能模式通知给用户设备，然后使用设置节能标志后的节能模式发送信号，使得基站可以在用户设备的配合下能够使用多种节能手段，因此可以实现在小区负载较轻的时候能动态改变小区的下行参考符号发射带宽，达到减少基站能耗的目的，同时不改变小区带宽这个关键参数，减少节能降耗给业务带来的影响，不会增加用户设备的复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。
图1为本发明的实施例提供的一种基站发送信号方法的流程图；
图2为本发明的实施例提供的一种节能基站的功能单元构成图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，下面结合附图并举实施例，对本发明提供的技术方案进一步详细描述。
参见附图1，本发明的实施例提供的一种基站发送信号方法，包括：
步骤11，当需要进入节能模式时，设置节能标志。
可以有多种方式触发基站进入/退出节能模式：
方式一，网络侧(包括基站或者其它网元，例如网管、网络规划工具等)根据当前的小区负载情况，判断是否进入/退出节能模式，a)如果小区负载变小，则可以进入节能模式；b)如果小区负载变大，则可以退出节能模式。
方式二，根据网络运行的情况设置基站进入/退出节能模式的策略。例如设置每天不同时段进入节能模式(设置凌晨1点到上午6点进入节能模式)，和/或根据节假日设置进入/退出节能模式(工作区在节假日进入节能模式)等等。
方式三，根据一段时间的统计触发基站动态进入/退出节能模式。网络侧(包括基站或者其它网元，例如网管、网络规划工具等)根据一段时间的统计确定进入/退出节能的策略和时间，使得基站在统计确定的时间触发动态进入/退出节能的流程。
设置的节能标志可以有多种，例如可以是参考符号节能指示、数传带宽指示或者减少天线发送指示等等。
步骤12，将所述节能标志所对应的节能模式通知用户设备。
基站可以使用系统广播消息或者使用专用信令(例如重配置信令)将所述节能标志所对应的节能模式通知给用户设备。
步骤13，使用设置节能标志后的节能模式发送信号。
例如，当设置的节能标志为参考符号节能指示时，基站所对应的节能模式为：动态使用整个下行带宽发送数据，并仅在有数据发送的下行带宽内发送参考符号。其中动态使用整个下行带宽发送数据也就是说，在整个下行带宽的范围内，根据发送数据量的大小对使用的带宽进行动态的调整，当发送的数据量较小时，使用较小的带宽，当发送数据量大时，使用的带宽相应的增大
例如，当设置的节能标志为数传带宽指示时，基站所对应的节能模式为：使用所述数传带宽指示的带宽作为下行数据传输带宽发送数据，并仅在数传带宽指示的带宽内或仅在所述数传带宽指示的带宽的并集内发送参考符号。
再如，当设置的节能标志为减少天线发送指示时，基站所对应的节能模式为：使用减少天线数目之后相应的天线发送模式发送数据。
本实施例提供的基站发送信号方法，当需要进入节能模式时，通过设置节能标志，并将所述节能标志所对应的节能模式通知给用户设备，然后使用所述设置节能标志后的节能模式发送信号，使得基站可以在用户设备的配合下能够使用多种节能手段，例如可以仅在有数据发送的下行带宽内发送参考符号，或者在数传带宽指示的带宽内发送参考符号，或者使用减少天线数目之后相应的天线发送模式发送数据等等，因此可以实现在小区负载较轻的时候能动态改变小区的下行参考符号发射带宽，达到减少基站能耗的目的，同时不改变小区带宽这个关键参数，减少节能降耗给业务带来的影响，不会增加用户设备的复杂度。
需要说明的是，在LTE系统中下行数据发送采用的调制方式和码率都是基于用户设备UE反馈的信道质量指示(Channel Quality Indication，CQI)。
从反馈方式分，CQI分为如下两种：
一种是在物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel，PUCCH)上报的周期CQI；该周期CQI上报分为4个模式：Mode 1-0，Mode 1-1，Mode 2-0，Mode 2-1。
另一种是在物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel，PUSCH)上报的非周期CQI；该非周期CQI上报分为5个模式：Mode 1-2，Mode 2-0，Mode 2-2，Mode 3-0，Mode 3-1。
从反馈粒度分，CQI分为如下两种：
一种是全带宽CQI，即整个带宽反馈1个CQI；
一种是子带CQI，即CQI的粒度为1个子带，并且该子带的大小定义如下，其中1个资源块RB(Resource Block)由连续的12个子载波组成：
  小区带宽(单位：RB)   Mode 2-0和Mode 2-2对应的非周期CQI(单位：RB)  周期CQI和其它模式的非周期CQI(单位：RB)
  8-10   2  4
  11-26   2  4
  27-63   3  6
  64-110   4  8
因此，为了降低减少发送参考符号对于CQI的测量影响，当设置的节能标志为参考符号节能指示或数传带宽指示时，基站在发送参考符号时优先使用非周期CQI模式对应的子带。具体地可以选用如下策略之一或者组合：
(1)参考符号的发送优先按非周期CQI模式对应的子带(Subband)为粒度进行调整，以保证测量的准确性。
(2)优先使用PUSCH的非周期CQI，并在获取PUSCH的非周期CQI后，只使用发送参考符号带宽内的子带CQI，以保证数据传输的效果。
下面通过实施例对上述本发明提供的基站发送信号方法做更具体的说明。
实施例一
21、网络侧触发基站进入/退出节能模式。
网络侧可以根据当前的小区负载情况，或者网络运行的情况，或者一段时间的统计结果触发基站进入/退出节能模式。具体地，可以参见上述本发明的方法实施例。
22、当需要进入节能模式，基站在系统消息中设置参考符号节能指示，并通过广播将设置该参考符号节能指示所对应的节能模式通知给小区内所有的用户设备。
23、基站根据业务数据量动态使用整个下行带宽，并仅在有数据发送的下行带宽内发送参考符号，以保证数据的解调和信道质量的测量。
需要说明的是，在本发明的另一个实施例中，为保证邻区测量，基站发送参考符号所使用的下行带宽需要包含基站在邻区测量时所需的最少带宽，也即是说基站需要在邻区测量所需的最少带宽(在LTE中为小区中心的72个子载波)内发送参考符号。
24、当需要退出节能模式，基站在系统消息中取消该参考符号节能指示，并通过广播将取消该参考符号节能指示通知给小区内所有的用户设备。
25、基站根据业务数据量动态使用整个下行带宽，并在整个下行带宽内发送参考符号。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于，当需要进入节能模式，基站使用专用信令例如重配置信令设置参考符号节能指示，并将设置该参考符号节能指示所对应的节能模式通知给小区内所有处于连接状态的用户设备；当需要退出节能模式，基站使用专用信令取消该参考符号节能指示，并将取消该参考符号节能指示通知给小区内所有处于连接状态的用户设备。
实施例三
31、网络侧触发基站进入/退出节能模式。
网络侧可以根据当前的小区负载情况，或者网络运行的情况，或者一段时间的统计结果触发基站进入/退出节能模式。具体地，可以参见上述本发明的方法实施例。
32、当需要进入节能模式，基站在系统消息中设置数传带宽指示，并通过广播将设置所述数传带宽指示所对应的节能模式通知给小区内所有的用户设备。
数传带宽指示可以采用Bitmap方式表示、也可以采用编码方式表示。
Bitmap方式表示的粒度可以是1个资源块，也可以是N个资源块。N的大小可以是由协议规定的常量，也可以是变量。如果N是变量，可以是由协议规定的与小区带宽关联的数值，也可以是由系统消息广播的数值。
编码方式可以采用现有的RIV(Resource Indication Value，资源指示值)表示方法或者一些典型的压缩编码方式(例如霍夫曼编码)。
33、基站在下行数据传输时只使用所述数传带宽指示的带宽，并仅在广播的下行数据传输带宽内发送参考符号，以保证数据的解调和信道质量的测量。
需要说明的是，为保证邻区测量，基站需要在邻区测量所需的最少带宽(在LTE中为小区中心的72个子载波)内发送参考符号。
34、当需要退出节能模式，基站在系统消息中取消该数传带宽指示，并通过广播将取消该数传带宽指示通知给小区内所有的用户设备。
35、基站根据业务数据量动态使用整个下行带宽，并在整个下行带宽内发送参考符号。
实施例四
本实施例与实施例三的不同之处在于，当需要进入节能模式，基站使用专用信令设置数传带宽指示，并为小区内每个处于连接状态的用户设备配置下行数据传输带宽，基站在下行数据传输时只使用所述数传带宽指示的带宽，并仅在所有用户设备配置的下行传输带宽的并集内发送参考符号；当需要退出节能模式，基站使用专用信令通知小区内所有处于连接状态的用户设备基站将动态使用整个下行带宽，并在整个下行带宽内发送参考符号。
实施例五
41、网络侧触发基站进入/退出节能模式。
网络侧可以根据当前的小区负载情况，或者网络运行的情况，或者一段时间的统计结果触发基站进入/退出节能模式。具体地，可以参见上述本发明的方法实施例。
42、当需要进入节能模式，基站在系统消息中设置减少天线发送指示，并通过广播将设置该减少天线发送指示通知给小区内所有的用户设备。
基站在系统消息改变(由非节能模式改变为节能模式)的时间点开始改为减少天线数目之后相应的天线发送模式发送数据，如果减少后的天线数目为1则相应的天线发送模式为单天线模式，如果减少后的天线数目大于1则相应的天线发送模式为发射分集模式(Transmit Diversity)。所有连接状态的用户设备在系统消息改变的时间点也开始把天线发送模式与基站同步改为对应的天线模式，即对应改为单天线模式或发射分集模式。
43、基站使用减少天线数目之后相应的天线发送模式发送数据。
44、当需要退出节能模式，基站在系统消息中取消该减少天线发送指示，并通过广播将取消该减少天线发送指示通知给小区内所有的用户设备。
基站在系统消息改变(由节能模式改变为非节能模式)的时间点开始改为多天线(例如2天线或者4天线)发送，所有处于连接状态的用户设备在系统消息改变的时间点也开始把天线发送模式与基站同步改为发射分集(TransmitDiversity)模式。
45、基站使用原有的天线发送模式发送数据。
实施例六
本实施例与实施例五的不同之处在于，当需要进入节能模式，基站在系统消息中设置减少天线发送指示后，需要使用专用信令将小区内每个处于连接状态的用户设备配置成减少天线数目之后相应的天线发送模式，例如4天线变为单天线或者2天线变为单天线时，相应的天线发送模式是单天线模式；4天线变为2天线时，相应的天线发送模式可以配置为发射分集(Transmit Diversity)，当然也可以配置成空分复用(Spatial Multiplexing)模式，然后基站对小区内每个处于连接状态的用户设备分别使用专用信令配置的天线发送模式发送数据。当需要退出节能模式，基站在系统消息中取消该减少天线发送指示后，仍需要使用专用信令把所有处于连接状态的用户设备的传输模式配成减少天线数目之前的天线发送模式，例如发射分集或者空分复用模式等，基站重新使用原有的天线发送模式发送数据。
基于本发明的方法实施例，本发明的实施例提供了一种节能基站，参见附图2，包括：
节能标志设置单元61，用于当需要进入节能模式时，设置基站的节能标志；
节能模式通知单元62，用于将所述所述节能标志所对应的节能模式通知给用户设备；
发送单元63，用于使用所述设置节能标志后的节能模式发送信号。
对应上述的实施例一和二，所述节能标志设置单元61可以包括第一设置模块611，用于设置的节能标志为参考符号节能指示，对应地，所述发送单元63可以包括第一发送模块631，用于动态使用整个下行带宽发送数据，并仅在有数据发送的下行带宽内发送参考符号。
对应上述的实施例三和四，所述节能标志设置单元61可以包括第二设置模块612，用于设置的节能标志为数传带宽指示，对应地，所述发送单元63可以包括第二发送模块632，用于使用所述数传带宽指示的带宽发送数据，并仅在所述数传带宽指示的带宽内或仅在所述数传带宽指示的带宽的并集内发送参考符号。
对应上述的实施例五和六，所述节能标志设置单元61可以包括第三设置模块613，用于设置的节能标志为减少天线发送指示，对应地，所述发送单元63可以包括第三发送模块633，用于使用减少天线数目之后相应的天线发送模式发送数据。
本发明的实施例提供的节能基站，当需要进入节能模式时，通过节能标志设置单元61设置节能标志，并由节能模式通知单元62将所述节能标志所对应的节能模式通知给用户设备，然后由发送单元63使用所述设置节能标志后的节能模式发送信号，使得基站可以在用户设备的配合下能够使用多种节能手段，例如可以仅在有数据发送的下行带宽内发送参考符号，或者在数传带宽指示的带宽内发送参考符号，或者使用减少天线数目之后相应的天线模式发送数据等等，因此可以实现在小区负载较轻的时候能动态改变小区的下行参考符号发射带宽，达到减少基站能耗的目的，同时不改变小区带宽这个关键参数，减少节能降耗给业务带来的影响，不会增加用户设备的复杂度。
最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
本发明实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
上述具体实施例并不用以限制本发明，对于本技术领域的普通技术人员来说，凡在不脱离本发明原理的前提下，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种基站发送信号方法，其特征在于，包括：
当需要进入节能模式时，设置节能标志；
将所述节能标志所对应的节能模式通知给用户设备；
使用设置节能标志后的节能模式发送信号。
2.如权利要求1所述的基站发送信号方法，其特征在于，当设置的节能标志为参考符号节能指示时，所述使用设置节能标志后的节能模式发送信号具体为：
动态使用整个下行带宽发送数据，并仅在有数据发送的下行带宽内发送参考符号。
3.如权利要求1所述的基站发送信号方法，其特征在于，当设置的节能标志为数传带宽指示时，所述使用设置节能标志后的节能模式发送信号具体为：
使用所述数传带宽指示的带宽发送数据，并仅在所述数传带宽指示的带宽内或仅在所述数传带宽指示的带宽的并集内发送参考符号。
4.如权利要求3所述的基站发送信号方法，其特征在于，所述数传带宽指示采用的表示方式包括：Bitmap方式或编码方式。
5.如权利要求2或3所述的基站发送信号方法，其特征在于，发送参考符号所使用的下行带宽包含基站在邻区测量时所需的最少带宽。
6.如权利要求2或3所述的基站发送信号方法，其特征在于，所述方法还包括：
发送参考符号优先使用非周期信道质量指示CQI模式对应的子带。
7.如权利要求1所述的基站发送信号方法，其特征在于，当设置的节能标志为减少天线发送指示时，所述使用设置节能标志后的节能模式发送信号具体为： 
使用减少天线数目之后相应的天线发送模式发送数据。
8.如权利要求7所述的基站发送信号方法，其特征在于，当减少后的天线数目为1时相应的天线发送模式为单天线模式。
9.如权利要求2、3或7任一项所述的基站发送信号方法，其特征在于，所述将所述节能标志所对应的节能模式通知给用户设备具体为：
使用系统广播消息或者使用专用信令将所述节能标志所对应的节能模式通知给用户设备。
10.一种节能基站，其特征在于，包括：
节能标志设置单元，用于当需要进入节能模式时，设置基站的节能标志；
节能模式通知单元，用于将所述节能标志所对应的节能模式通知给小区内的用户设备；
发送单元，用于使用所述设置节能标志后的节能模式发送信号。
11.如权利要求10所述的节能基站，其特征在于，
所述节能标志设置单元包括第一设置模块，用于设置节能标志为参考符号节能指示；对应地，
所述发送单元包括第一发送模块，用于动态使用整个下行带宽发送数据，并仅在有数据发送的下行带宽内发送参考符号。
12.如权利要求10所述的节能基站，其特征在于，
所述节能标志设置单元包括第二设置模块，用于设置节能标志为数传带宽指示；对应地，
所述发送单元包括第二发送模块，用于使用所述数传带宽指示的带宽发送数据，并仅在所述数传带宽指示的带宽内或仅在所述数传带宽指示的带宽的并集内发送参考符号。 
13.如权利要求10所述的节能基站，其特征在于，
所述节能标志设置单元包括第三设置模块，用于设置节能标志为减少天线发送指示；对应地，
所述发送单元包括第三发送模块，用于使用减少天线数目之后相应的天线发送模式发送数据。 
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