CN101919280B - 在具有至少两个业务供应级的移动通信网络中减少耗电的方法 - Google Patents

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Abstract

用于操作具有两个或者更个业务供应级(1，2，3)的移动通信网络的方法，其中这些业务供应级(1，2，3)重叠并分别由多个发送站构成，第一业务供应级(1)被定义为标准级(1)定义，它保证移动通信网络的可用性，第二业务供应级(2，3)可至少部分地和/或短时地被切断。

Description

在具有至少两个业务供应级的移动通信网络中减少耗电的方法
技术领域
本发明涉及一种用于操作具有两个或更多个业务供应级的移动通信网络的方法，其中所述业务供应级重叠并且分别由多个发送站构成。
背景技术
现在的移动通信网络经常分成不同的业务供应级。其中不同的级可以使用相同的技术，例如微蜂窝网络，其中一个业务供应级构成宏蜂窝级，而另一业务供应级构成微蜂窝级。但是不同的业务供应级也可以使用不同的技术，例如在双模网络中GSM构成一个业务供应级，而UMTS构成第二业务供应级。相同和不同技术的业务供应级的组合同样是可能的。
也就是说，业务供应级分别由多个单独的发送站构成，由此保证大面积覆盖地提供移动通信网络的业务，其中业务供应级在其空间覆盖方面重叠。
当今的发送站能够在时间上无电流地切断为产生少量的通话和负荷的多余的容量。例如在GSM发送站中禁用单个的高频载波。在UMTS网络中同样存在禁用单个的高频放大器的可能性。另外在UMTS发送站中可以禁用基带的处理容量。
已知方法的缺点在于切断动作总是在一个发送站内执行。另外的缺点在于，仅有部分容量被禁用，而发送站的基本的业务供应不受影响，以便保证大面积覆盖地提供相应的业务。
发明内容
本发明的任务在于提供一种方法，通过该方法能够在时间上减少移动通信网络中为产生少量通话和负荷的耗电，从而降低总的运营成本，同时应保证所提供的业务的基本和持续的可用性。
根据本发明，该任务通过具有以下特征用于操作具有两个或者更多个业务供应级的移动通信网络的方法解决。所述业务供应级重叠并分别由多个发送站构成，其中：第一业务供应级被定义为标准级，该标准级保证移动通信网络的可用性，第二或者另外的业务供应级提供与标准级不同的业务，当不需要或者在一个能够确定的时间段内不需要由该第二或者另外的业务供应级提供的业务时，至少部分地和/或短时地切断该第二或者另外的业务供应级。
这里特别有利的是，在用于操作具有两个或更多个业务供应级、且这些业务供应级重叠并分别由多个发送站构成的移动通信网络的方法中，第一业务供应级被定义为标准级，它保证移动通信网络的可用性，第二业务供应级可至少部分地和/或暂时地被切断。
由此，通过本发明所述方法，全部发送站或者整个级被禁用，并且根据需要被重新激活。只有一个位于发送站内或者发送站外的控制单元保持是工作的，以便能够重新激活发送站。由于全部发送站或者整个业务供应级被禁用，因此也对该发送站的业务供应进行调节。由此使耗电显著减小，因为不仅部分地切断了单个发送站或者一个业务供应级，而且完全地将其切断。这里基本的可用性始终通过持续保持工作的标准级来保证。
在具有多个级的网络中的单个的发送站可以被切换为低负荷或者无负荷。为保证单个发送站的切断不影响移动通信网络的业务供应区域和整体的网络可用性，需要定义一个其中不切断任何发送站的缺省级。该缺省级保证业务供应和整体的网络可用性。
本发明的其他有利的实施方式在从属权利要求中给出。
优选在移动通信网络中实现对负荷的监控，并且在低于一个可确定的负荷下限的情况下切断第二业务供应级或者第二业务供应级的单个的发送站。
这里第二业务供应级可以提供与标准级相同的业务，特别是属于与标准级相同的技术的业务。也可以由第二业务供应级或者另一个业务供应级提供与标准级不同的业务，特别是属于与标准级不同的技术的业务；以及当由该级提供的业务当时不需要或者在一个可确定的时间段内不需要时切断该第二或者另外的业务供应级。
重新激活发谜站的条件根据下面的应用场合而不同。在属于与缺省级亦即标准级不同的技术的发送站被切断的情况下，下面的做法是有意义的：对于至少一个支持该技术的终端设备在业务供应区域内激活的情况，该发送站已经准备好被重新激活。尤其是这种情况：被切断的发送站支持一种技术，该技术支持由当前的发送站在缺省级中不支持的功能或者业务。
当在当前的发送站中超过一个负荷界限时必须重新激活相同技术的发送站。因此产生具有不同的业务级的网络。在缺省级中一般不切断任何发送站。可被切断的负荷级包含与缺省级相同技术的发送站。用于在该级中切断发送站的准则是在缺省级和负荷级中通话的发生很少。用于在负荷级中重新激活发送站的触发条件是在缺省级亦即在第一业务供应级-即标准级-中通话的发生增多。可被切断的业务级亦即第二或者另外的业务供应级包含与缺省级相比不同的技术的发送站，并且支持不同的业务和功能。用于切断该级中的发送站的条件是经过一定时间的不活动，或者确定由该级提供的业务当前不需要。用于重新激活该级中的发送站的条件是支持可被切断的业务级的技术的终端设备在缺省级或者负荷级中在要接通的发送站的业务供应区域内激活。
优选实现对每一发送站的负荷监控，特别是可以暂时切断单个的发送站。
优选通过持续不断地降低输出发送功率直至零来切断发送站，而不是突然切断发送站。
切断单个发送站的问题在于，所有在要被切断的发送站上接入的终端设备要在同一时刻寻找另一个可用的发送站并且连接到那里。这可能产生一个突然的信令负荷。为避免该种信令尖峰，建议不是在一个确定的时刻切断该发送站，而是慢慢地减低也就是说不是突然地而是持续地降低该发送站的输出功率直至零。由此并非所有终端设备在同一时刻改变发送站。离该发送站远的终端设备比离该发送站近的终端设备更早地改变发送站。
第一业务供应级可以由GSM发送站构成。同样第二和/或另一业务供应级也可以由GSM发送站构成。作为替代或者附带地，第二和/或另一业务供应级可由UMTS发送站构成。由此能够提供不同的业务，或者能够通过空间上的重叠用相同的发送站和技术截获移动通信网络中的负荷尖峰。
优选由控制单元监控第二和/或另一业务供应级的发送站的开关状态或者监控第二和/或另一业务供应级的单个发送站的开关状态，特别是标准级可以具有这种控制单元。
移动通信网络的第二和/或另一业务供应级的发送站的接通可以在移动通信网络中当超过一个可确定的负荷水平和/或在调用特别是由该发送站提供的业务时进行。
在一个优选的实施方式中，当接收到控制单元的询问和/或开关指示时和/或当发送站的开关状态在获得开关指示后被改变时，借助一种协议向控制单元通知发送站的当前的开关状态。
为在负荷级或者业务级中重新激活单个发送站，需要向相关的发送站通知为在缺省级或者在负荷级中重新接通的准则被满足。这里要注意，在负荷级中接通发送站的准则仅能在缺省级中出现。为在业务级中接通发送站的准则可以在缺省级和在负荷级中出现。此外需要缺省级中的发送站管理业务级和负荷级中的发送站的接通状态。负荷级的发送站必须管理业务级的发送站的接通状态。这是必要的，以便该发送站在接通触发信号到来时、亦即接竭景件被满足时向要接通的发送站产生相应的命令。这里要注意，仅需要管理具有相同业务供应区域的发送站的状态。
发送站之间的协议是有用的，以便向相应的发送站或者控制单元通知接通状态的改变。此外，在相应的触发条件(接通条件)满足时，该协议支持用于接通发送站的命令。此外该协议应该支持询问单个发送站(NodeB)的接通状态的命令。
优选该协议支持下面的通信和命令：
询问接通状态：
POWER STATUS REQUEST询问发送站的接通状态。
POWER STATUS RESPONSE包含发送站的当前的接通状态。
关于切断发送站的信息交换：
POWER SWITCHOFF表明切断发送站的触发条件被满足，发送站被切断。
POWER SWITCHOFF ACK确认接收到POWER SWITCHOFF消息。
在接通命令的情况下询问接通状态：
POWER SWITCHON REQUEST请求重新激活发送站。
POWER SWITCHON ACK说明发送站被成功地接通。
附图说明
本方法在附图中表示并且在下面说明。附图中：
图1为具有多个业务供应级的移动通信网络的结构的示意图；
图2为两个发送站之间的通信的示意图。
具体实施方式
图1为具有多个业务供应级1、2、3的移动通信网络的结构的示意图。
该移动通信网络由多个级1、2、3构成，其中第一业务供应级，即定义为标准级1的缺省级1，保证移动通信业务的持续的可用性，因此始终保持在工作状态。此外图1还示出了第二业务供应级2，即附加的负荷级2，其基于与标准级1同样的技术，在所示例子中是GSM。另外，该移动通信网络还具有另一个可切断的业务级3形式的业务供应级3，其提供与标准级1不同的业务，例如作为UMTS网络示出。
业务级1、2、3分别通过多个单独的基站(NodeB)构成，以便保证提供大面积覆盖的业务供应，其中级1、2、3在空间上重叠，即不同的级1、2、3的基站的无线传输范围至少部分覆盖。通过标准级1和负荷级2的空间的(地理的)覆盖，能够截获出现的负荷尖峰，通过标准级1和业务级3的空间的(地理的)覆盖，能够在同一区域内提供不同的业务，这里是GSM和UMTS连接。
按照图1，所述级可以使用相同的技术，例如微蜂窝网络，其中第一级1构成宏蜂窝级，另一个业务供应级2构成微蜂窝级2。但是不同的业务供应级也可以使用不同的技术，例如在双模网络中，GSM构成业务供应级1，UMTS构成第二或者另外的业务供应级3。在图1中表示的模式中示出相同技术(级1、2)和不同技术(级3)的业务供应级的组合，这同样也是可能的。
在具有多个级1、2、3的网络中的单个的发送站可以在低负荷或者无负荷时被切断。为使单个发送站的切断不影响移动通信网络的业务供应区域和一般的网络可用性，需要定义缺省级1，其中不切断任何发送站。该缺省级1即标准级1保证业务供应和一般的网络可用性。
重新激活发送站的条件根据下述应用场合而不同。在属于与缺省级1不同的技术(级3)的发送站被切断的情况下，下面的做法是有意义的：对于至少一个终端设备-亦即支持该技术的移动通信终端设备-在业务供应区域内激活的情况，该发送站已经准备好被重新激活。当被切断的发送站支持一种技术，该技术支持当前的发送站在缺省级1中不支持的功能、业务或者服务时，就是这样的情况。
当在当前的发送站中超过一个负荷界限时可以重新激活相同技术的发送站(级2)。因此得到具有不同的业务级1、2、3的网络。在缺省级1中一般不切断任何发送站。可被切断的负荷级2包含与缺省级1相同技术的发送站。用于在该级(负荷级2)中切断发送站的准则是在缺省级1和负荷级2中通话的发生很少。负荷级2中重新激活发送站的触发条件亦即接通条件是在缺省级1中通话的发生增多。
可被切断的业务级3包含与缺省级1相比不同的技术的发送站，并且支持不同的业务、业务和功能。用于切断该级3中的发送站的条件是经过一定时间的不活动。用于重新激活该级3中的发送站的条件是支持可被切断的业务级3的技术的终端设备的激活，以及在缺省级1或者负荷级2中在业务供应区域内接入业务级3的要接通的发送站。
图2示出了在具有控制单元的标准级1的第一发送站和第二级2或者另一级3的第二发送站之间的通信协议。
为重新激活负荷级2或者业务级3中的单个的发送站，需要通知相关的发送站在缺省级1或者在负荷级2中重新接通的准则已经达站。
这里需要注意，用于在负荷级2中接通发送站的准则仅能够在缺省级1中出现。用于在业务级3中接通发送站的准则能够在缺省级1和负荷级2中出现。
另外，需要由缺省级1中的发送站管理业务级3和负荷级2中的发送站的接通状态。负荷级2的发送站必须管理业务级3的发送站的接通状态。这是必要的，以便该发送站在出现接通触发信号时、亦即在满足接通条件时对于要接通的发送站产生相应的命令。这里需要注意，仅管理具有相同业务供应区域的发送站的状态。
在发送站之间需要一种协议，以便向相应的发送站通知接通状态的改变。此外，该协议支持在相应的触发条件被满足的情况下用于接通发送站的命令。此外该协议应该支持用于询问单个发送站(NodeB)的接通状态的命令。
作为这种协议的基础可以使用RIM(RAN Information Management)，其在3GPP TS48.018：“General Packet Radio Service(GPRS)；BSS GPRS Protocol(BSSGP)”中定义。
基于RIM，使用图2中表示的命令实现另外的应用功率节省。
·POWER STATUS REQUEST询问发送站的接通状态。
·POWER STATUS RESPONSE作为返回信息包含发送站的当前的接通状态。
·POWER SWITCHOFF表明切断发送站的触发条件被满足，发送站被切断。
·POWER SWITCHOFFACK确认接收到POWER SWITCHOFF消息。
·POWER SWITCHON REQUEST请求重新激活发送站。
·POWER SWITCHON ACK说明发送站被成功地接通。

Claims (9)

1.一种用于操作具有两个或者更多个业务供应级(1，2，3)的移动通信网络的方法，所述业务供应级(1，2，3)相互重叠并分别由多个发送站构成，其中：
第一业务供应级(1)被定义为标准级，该标准级保证移动通信网络的可用性，第二或者另外的业务供应级(3)提供与标准级(1)不同的业务并且使用与标准级不同的技术，
当不需要或者在一个能够确定的时间段内不需要由该第二或者另外的业务供应级(3)提供的业务时，至少部分地和/或短时地切断该第二或者另外的业务供应级(3)，
其特征在于，该第二或者另外的业务供应级(3)的切断发送站被重新激活，如果至少一个支持第二或者另外的业务供应级(3)的技术的终端设备在业务供应区域内激活的话。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在移动通信网络中实现负荷监控，在低于一个能够确定的负荷下限时切断第二业务供应级(3)或者在第二业务供应级(3)中的单个发送站。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，实现对第二和/或另外的业务供应级(3)的每一发送站的负荷监控。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，实现第二和/或另外的业务供应级(3)的单个发送站的暂时的切断。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过持续不断地降低输出发送功率直至零来切断第二和/或另外的业务供应级(3)的发送站。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由控制单元监控第二和/或另一业务供应级(3)的发送站的开断状态或者第二和/或另一业务供应级(3)的单个发送站的开断状态。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二和/或另一业务供应级(3)的发送站的接通在移动通信网络中当超过一个可确定的负荷水平和/或在调用由该发送站提供的业务时进行。
8.根据权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，当接收到控制单元的询问和/或开关指示时和/或当发送站的开关状态在获得开关指示后被改变时，借助一种协议向控制单元通知第二和/或另外的业务供应级(3)的发送站的当前的开关状态。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述标准级(1)具有这样的控制单元。
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