CN102457944A - 射频拉远单元及其供电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种射频拉远单元及其供电方法,该射频拉远单元包括:获取模块,用于在其所在的RRU切换到备用电源后,获取备用电源的电源信息,其中,电源信息包括:电源类型和电量;判断模块,用于根据电源信息判断备用电源的电量是否大于预定值;切换模块,用于在判断模块的判断结果为否时,将其所在RRU的工作模式由正常工作模式切换至小信号功率配置模式。通过本发明,节省了基站的建设成本。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种射频拉远单元(Remote Radio Unit,简称为RRU)及其供电方法。
背景技术
随着人类文明的发展,可利用资源逐渐减少。资源的合理利用在各个领域都提出了新的要求。尤其在无线通信领域中,为了满足人们对信息与日俱增的需求,无线通讯技术持续更新并不断变换其配置方式。
在现有无线通讯网络中,城市布网的规划、设计、优化、高可靠性和高效率性有着很高的要求。为了保证基站在停电后能够继续工作,在基站建站中,根据基站的重要程度配备相应的发电机或蓄电池组。但是这两种方式在现有的基站建设中都需要投入较大的人力、物力与财力。当然,后期的维护费用也是不可忽视。所以在城市与城镇布网中,基站的续航能力是基站建设中重点考虑的问题之一。
在无线基站建设中,城镇通常采用一般市电供电,对于人口高密度或重要地区采用发电机设备或蓄电池组设备作为电源备份。通常在一个站中,包括基带资源池(Base Band Unit,简称为BBU)或级联一个或多个RRU,尤其是RRU,由于其承载多个用户的通信,耗电量比较大。对于地区性停电或者灾难性停电时,蓄电池组的能力已成为RRU的可靠性以及满足实际需求性能的短板。若要延长RRU的正常工作时间,只能继续备份更多的蓄电池组,但是基站的建设成本与基站机房的空间都大大限制了电池组的增加。
例如:若RRU发射功率大约为20w时,基站的输入功率将达到75w~80w之间或者更高。同时BBU又需要大约100w的功耗。在这样一个站中若级联4级RRU的情况下,总功耗约为450w。若使用一组200AH的蓄电池组,大约能够保证正常工作3~4小时。如果想要延长RRU的正常工作时间,只能增多备用蓄电池组的数量,增加了基站的建设成本。
综上所述,由于现有的RRU的供电方法在地区性停电或者灾难性停电时导致RRU续航能力比较低及增加基站建设的成本。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种RRU及其供电方法,以至少解决上述的相关技术中RRU的供电方法在地区性停电或者灾难性停电时导致RRU续航能力比较低且导致增加基站建设的成本问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种RRU。
根据本发明的RRU包括:获取模块,用于在其所在的RRU切换到备用电源后,获取备用电源的电源信息,其中,电源信息包括:电源类型和电量;判断模块,用于根据电源信息判断备用电源的电量是否大于预定值;切换模块,用于在判断模块的判断结果为否时,将其所在RRU的工作模式由正常工作模式切换至小信号功率配置模式,其中,正常工作模式为RRU配置系统下发的信号发射功率的工作模式,小信号功率配置模式为RRU配置减小后的信号发射功率的工作模式。
进一步地,切换模块包括:控制子模块,用于控制其所在RRU的末级功率放大器PA旁路。
进一步地,判断模块包括:收发信子模块,用于RRU根据获取到的预先存储的小区配置功率信息和小区功耗信息的对应表及电源信息计算出备用电源的续航能力;时长判断子模块,用于判断续航能力是否大于预定的恢复供电时长。
进一步地,判断模块用于根据电源信息判断备用电源的电量是否大于以下之一确定的预定值:根据预定时长内电力断电情况的数据统计确定出的停电时长;根据预先获知的电力系统检修的停电时长;根据不可抗外力确定的延长的RRU工作时长。
进一步地,上述RRU还包括:恢复判断模块,用于判断正常供电模式是否恢复;模式切换模块,用于判断出正常供电模式恢复时,将其所在的RRU由小信号功率配置模式切换至正常工作模式。
为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,提供了一种元RRU供电方法。
根据本发明的RRU供电方法包括:RRU在切换到备用电源后,获取备用电源的电源信息,其中,电源信息包括:电源类型和电量;RRU根据电源信息判断备用电源的电量是否大于预定值;如果判断结果为否,RRU将其工作模式由正常工作模式切换至小信号功率配置模式,其中,正常工作模式为RRU配置系统下发的信号发射功率的工作模式,小信号功率配置模式为RRU配置减小后的信号发射功率的工作模式。
进一步地,RRU将其工作模式由正常工作模式切换至小信号功率配置模式包括:RRU控制其上的末级功率放大器PA旁路。
进一步地,RRU根据电源信息判断备用电源的电量是否大于预定值包括:RRU根据获取到的预先存储的小区配置功率信息和小区功耗信息的对应表及电源信息计算出备用电源的续航能力;判断续航能力是否大于预定的恢复供电时长。
进一步地,RRU根据电源信息判断备用电源的电量是否大于预定值包括:RRU根据电源信息判断备用电源的电量是否大于以下之一确定的预定值:根据预定时长内电力断电情况的数据统计确定出的停电时长;根据预先获知的电力系统检修的停电时长;根据不可抗外力确定的延长的RRU工作时长。
进一步地,在RRU将其工作模式由正常工作模式切换至小信号功率配置模式之后,还包括:判断正常供电模式是否恢复;如果判断结果为是,将RRU由小信号功率配置模式切换至正常工作模式。
通过本发明,采用获取模块,用于在其所在的RRU切换到备用电源后,获取备用电源的电源信息;判断模块,用于根据电源信息判断备用电源的电量是否大于预定值;切换模块,用于在判断模块的判断结果为否时,将其所在RRU的工作模式由正常工作模式切换至小信号功率配置模式,其中,正常工作模式为RRU配置系统下发的信号发射功率,小信号功率配置模式为RRU配置减小后的信号发射功率,解决了相关技术中RRU的供电方法在地区性停电或者灾难性停电时导致RRU续航能力比较低且导致增加基站建设的成本问题的问题,进而达到了提高RRU续航能力及降低基站建设成本的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的RRU的结构框图;
图2是根据本发明实施例的RRU的优选的结构框图;
图3是根据本发明实施例的RRU供电方法的流程图;
图4是根据本发明实施例的RRU基站的示意图;
图5是根据本发明实施例的RRU系统功率放大器的示意图;以及
图6是根据本发明优选实施例的供电方法的流程图
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本实施例提供了一种RRU,图1是根据本发明实施例的RRU的结构框图如图1所示,该RRU包括:获取模块102、判断模块104和切换模块106,下面对上述结构进行详细描述:
获取模块102,用于在其所在的RRU切换到备用电源后,获取备用电源的电源信息,其中,电源信息包括:电源类型和电量;判断模块104,连接至获取模块102,用于根据获取模块102获取的电源信息判断备用电源的电量是否大于预定值;切换模块106,连接至判断模块104,用于在判断模块104的判断结果为否时,将其所在RRU的工作模式由正常工作模式切换至小信号功率配置模式,其中,正常工作模式为RRU配置系统下发的信号发射功率的工作模式,小信号功率配置模式为RRU配置减小后的信号发射功率的工作模式。
通过本优选实施例,采用上述结构的RRU,获取模块在其所在RRU切换到备用电源后,获取备用电源的电源信息,切换模块在判断模块判断出电量大于预定值时,将RRU从正常工作模式切换至小信号功率配置模式。克服了相关技术中的RRU在地区性停电或者灾难性停电时导致RRU续航能力比较低且导致增加基站建设的成本问题的问题,进而达到了提高RRU续航能力及降低基站建设成本的效果。
需要说明的是,在判断模块104的判断结果为是时,保持其工作模式不变。
图2是根据本发明实施例的RRU的优选的结构框图,切换模块106包括:控制子模块1062;判断模块104包括:收发信子模块1042和时长判断子模块1044;RRU还包括:恢复判断模块202和模式切换模块204,下面对上述结构进行详细说明:
切换模块106包括:控制子模块1062,用于控制其所在RRU的末级PA旁路。通过该优选实施例,将末级PA旁路,减少了RRU上功率放大的主要功耗,进而降低了RRU的功耗,延长了备用电源的续航能力。
判断模块104包括:收发信子模块1042,用于RRU根据获取到的预先存储的小区配置功率信息和小区功耗信息的对应表及电源信息计算出备用电源的续航能力;时长判断子模块1044,连接至收发信子模块1042,用于判断收发信子模块1042计算出的续航能力是否大于预定的恢复供电时长。通过该优选实施例,根据提高了计算续航能力的准确性,进而提高了切换判断的合理性。
优选地,判断模块104用于根据电源信息判断备用电源的电量是否大于以下之一确定的预定值:根据预定时长内电力断电情况的数据统计确定出的停电时长;根据预先获知的电力系统检修的停电时长;根据不可抗外力确定的延长的RRU工作时长。通过该优选实施例,可以根据上述三种方式确定预定值,提高了确定预定值的灵活性。
RRU还包括:恢复判断模块202,用于判断正常供电模式是否恢复;模式切换模块204,连接至恢复判断模块202,用于恢复判断模块202判断出正常供电模式恢复时,将其所在的RRU由小信号功率配置模式切换至正常工作模式。通过该优选实施例,RRU在断电恢复后,由小信号功率配置模式切换回正常工作模式,保障了RRU通信畅通。
本实施例提供了一种射频拉远单元RRU的供电方法,图3是根据本发明实施例的RRU供电方法的流程图,如图3所示,该方法包括:
步骤S302:RRU在切换到备用电源后,获取备用电源的电源信息,其中,电源信息包括:电源类型和电量。
步骤S304:RRU根据电源信息判断备用电源的电量是否大于预定值。
步骤S306:如果判断结果为否,RRU将其工作模式由正常工作模式切换至小信号功率配置模式,其中,正常工作模式为RRU配置系统下发的信号发射功率的工作模式,小信号功率配置模式为RRU配置减小后的信号发射功率的工作模式。判断结果为是时,保持其工作模式不变。
优选地,下面对步骤S306中的一个优选的实施方式进行说明。RRU控制其上的末级PA旁路。
优选地,下面对步骤S304的一个优选的实施方式进行说明。RRU根据获取到的预先存储的小区配置功率信息和小区功耗信息的对应表及电源信息计算出备用电源的续航能力;判断续航能力是否大于预定的恢复供电时长。
优选地,下面对步骤S304的一个优选的实施方式进行说明。RRU根据电源信息判断备用电源的电量是否大于以下之一确定的预定值:根据预定时长内电力断电情况的数据统计确定出的停电时长;根据预先获知的电力系统检修的停电时长;根据不可抗外力确定的延长的RRU工作时长。
优选地,在步骤S306之后,还包括:判断正常供电模式是否恢复;如果判断结果为是,将RRU由小信号功率配置模式切换至正常工作模式。
实施例一
本实施例提供了一种包含RRU的基站,用于实现RRU供电方法,该基站包括:RRU供电模块42、RRU基站系统功率计算切换模块44、RRU基站信号功率放大模块46、BBU系统48,下面对上述结构进行详细说明:
RRU供电模块42包括:市电供电模块422和蓄电池备份模块424,上述市电供电模块(常规供电模块)与备份供电模块两个模块通过切换供电模式为RRU和BBU系统供电,满足RRU和BBU的供电需求。
具体地,在正常供电模式下(如市电供电模式),系统配置的小区正常工作。RRU基站通过BBU系统下发的小区配置信息建立小区的发射功率。当由于外力因素不能保证正常供电的时,则由基站电源管理系统将供电模式切换到备份供电模式进行供电。
RRU基站系统功率计算切换模块44包括:电源模块442和数字收发信单板444。其中,用于数字收发信单板444用于根据电源模块442发送的系统供电信息确定是否进行模式切换,并控制功率放大器进行功率控制。
具体地,电源模块上报系统使用备份供电模式的信息,其中包含供电类型、能量及其他信息等。随之,RRU(数字收发信单板444)通过提取预制的小区配置功率与备份供电续航时间的对应表格或者算法,评估系统是否切换工作模式。
RRU基站信号功率放大模块46包括:功率放大器462,用于根据数字收发信单板444的控制进行功控,并输出射频信号。
供电模式分为:正常功率配置模式与小信号功率配置模式。
1.若备份电池电能充足,在现有RRU正常工作模式下,能够续航到下次切换回正常供电模式时间时,则系统不改变RRU的工作模式,保证系统的覆盖面积与接入用户数。
2.若备份电池电能匮乏时,在现有RRU工作模式下,不能保证续航到下次切换回正常供电模式时间时,则系统改变RRU的工作模式;使之变更为小信号工作模式,这种工作模式能够保证使用用户量与正常模式下相同,只是减小此RRU基站的覆盖面积。
BBU系统48包括:电源模块482和信息交互处理模块484,用于和数字收发信单板444进行信息交互。
需要说明的是,本实施例的RRU基站信号功率放大模块44、RRU基站信号功率放大模块46设置在RRU上,RRU包含的物理模块为:电源子模块442、数字收发信子模块444、功率放大发射子模块462。RRU为整个无线通讯中Node B(B节点TD-SCDMA定义节点)系统中无线射频拉远单元。它提供无线信号的收发、与BBU系统进行信息的交互以及一些控制等功能,其中包含光电信号的转换、信号链路的建立、数字模拟信号转换、中频信号到射频信号的搬移与信号放大等。
当正常供电模式恢复正常时,RRU上的电源模块442上报相关信息,系统判定RRU现在的供电模式,若为正常供电模式,则将RRU工作模式切换回正常模式。
通过本优选实施例,采用本实施例的装置,当在可预知、不可预知两种情况下导致系统没有正常供电模式的供电时,都可继续延长RRU系统的工作时间。在不可抗拒的外力因素下,能够提高RRU系统的续航能力,保障通讯畅通。
实施例二
本实施例结合了上述实施例及其中的优选实施方式,本实施例提供了一种供电方法。下面结合附图4进行描述:在本实施例中RRU包括:基站信号功率放大模块44、RRU基站信号功率放大模块46设置在RRU上,RRU包含的物理模块为:电源子模块442、数字收发信子模块444、功率放大发射子模块462。如图1所示。该供电方法包括如下步骤:
步骤1:系统工作进入正常状态后,当系统正常供电不正常时,系统切换供电方式为备份供电模式供电,此时,RRU上的电源模块442上报供电信息。
步骤2:收发信子模块444提取预先在模块中存储的小区配置功率信息与小区功耗信息的对应表,通过计算来进行备份供电蓄电池的续航能力,若续航时间能够保证到下次切换供电模式的时间,则保持RRU系统的工作状态,若条件不满足,RRU工作状态将被切换到小信号功率模式。
需要说明的是,在步骤2中,当需要切换RRU工作模式时,满足数字收发信子模块444计算出正常工作模式下能够工作的时间长度,之后,向RRU基站信号功率放大模块46输出切换功率放大的控制信号,使得RRU基站信号功率放大模块46的初级功率放大器(Power Amplifier,简称为PA)与推动级PA工作,将末级PA旁路。图5是根据本发明实施例的RRU系统功率放大器的示意图,如图5所示,该步骤减少功率放大发射子模块的主要功耗。优选地,可以再经过数字收发信子模块444进行续航能力的计算,上报此模式下续航时间,并保持工作模式。
需要说明的是,在正常工作后,可以完成对工作模式、小区工作功率以及供电模式的记录。
实施例三
本实施例结合了上述实施例及其中的优选实施方式,本实施例提供了一种供电方法,如图6所示,该方法包括:
步骤S602:市电断电蓄电池启用或市电恢复正常。
步骤S604:判断接收供电信息是否为蓄电池供电(备用电源)。如果判断结果为是,执行步骤S608,否则执行步骤S606。
步骤S606:恢复系统正常工作模式。
步骤S608:判断蓄电池是否有电,如果判断结果为是,执行步骤S612,否则执行步骤S610。
步骤S610:上报BBU系统断电告警。
步骤S612:上报使用蓄电消息。
步骤S614:系统评估蓄电设备供电时长。
步骤S616:判断供电时长是否满足时长。如果判断结果为是,执行步骤S618,否则,执行步骤S620。
步骤S618:保持系统工作模式。
步骤S620:自动切换系统(RRU)工作模式并保持。
需要说明的是,步骤S620中,当供电模式从正常模式切换到备份模式时,RRU上的电源模块上报系统供电模式切换信息,此信息触发建立RRU续航任务。可以从切换信息中提取备份电池的类型以及能量等信息。判断备份电池中是否有充足电量,若为判定值以下,则在最短的时间能上报BBU该RRU断电告警消息。若电量大于判定值,则从预制的系统小区配置发射功率与备份电池能量对应表中提取出相应的续航时间值。优选地,这个值也可以通过数据统计与分析得到的经验公式所计算得出。若计算出的时间能够满足小区下次正常供电时,则系统不切换RRU的工作模式。若不满足,则触发切换模式的动作。此时,RRU系统功耗发生了巨大的改变,软件重新计算续航时间,并上报BBU系统在小信号功率模式下能够工作的时间,并保持工作模式。直到备份电池电量不足,导致系统断电,上报系统断电告警消息。
优选地,对于RRU时长判定值由以下三种情况作为判断依据:
(1)概率统计
可根据当地一年中电力断电情况做出数据统计及分析,可预知一般此地区停电时长,使用这个时长作为配置写入系统中作为判断参数。
(2)可预知断电时长如各地电力系统检修等,在可预知的情况下,有可能此时长大于系统中的默认参数,可在网络管理处根据需要调整或者保持RRU工作时长模式不变。
(3)不可预知断电时长
在外力不可抗拒的情况下,如地震或者天灾等,不能保证供电恢复时间时,可在网络管理处根据需要直接调整为延长RRU工作时长模式,保证此地区下RRU使用最大化。
需要说明的是,RRU模式上报可根据续航工作时长决定上报频率或上报门限。
优选地,当外部正常供电模式恢复时,软件系统收到电源子模块上报的信息后,提取当初切换系统工作模式时保存的小区功率信息,随之,切换RRU工作模式为正常模式,并根据小区配置的功率信息进行新的功率校准与其他功能的开启。并上报BBU系统此RRU站的供电模式信息。
通过上述优选实施例,提供了一种RRU及其供电方法,通过在其所在RRU切换到备用电源后,获取备用电源的电源信息,在判断出电量大于预定值时,将RRU从正常工作模式切换至小信号功率配置模式。实现了在现有无线通讯技术中,RRU停电时,提高RRU续航工作时间,并提高系统稳定性与可靠性。减少RRU基站建站对空间的需求,降低RRU建站成本与后期维护成本。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,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 (10)
1.一种射频拉远单元RRU,其特征在于,包括:
获取模块,用于在其所在的RRU切换到备用电源后,获取所述备用电源的电源信息,其中,所述电源信息包括:电源类型和电量;
判断模块,用于根据所述电源信息判断所述备用电源的所述电量是否大于预定值;
切换模块,用于在所述判断模块的判断结果为否时,将其所在RRU的工作模式由正常工作模式切换至小信号功率配置模式,其中,所述正常工作模式为所述RRU配置系统下发的信号发射功率的工作模式,所述小信号功率配置模式为所述RRU配置减小后的所述信号发射功率的工作模式。
2.根据权利要求1所述的RRU,其特征在于,所述切换模块包括:
控制子模块,用于控制其所在RRU的末级功率放大器PA旁路。
3.根据权利要求1所述的RRU,其特征在于,所述判断模块包括:
收发信子模块,用于所述RRU根据获取到的预先存储的小区配置功率信息和小区功耗信息的对应表及所述电源信息计算出所述备用电源的续航能力;
时长判断子模块,用于判断所述续航能力是否大于预定的恢复供电时长。
4.根据权利要求1所述的RRU,其特征在于,所述判断模块用于根据所述电源信息判断所述备用电源的电量是否大于以下之一确定的所述预定值:
根据预定时长内电力断电情况的数据统计确定出的停电时长;
根据预先获知的电力系统检修的停电时长;
根据不可抗外力确定的延长的RRU工作时长。
5.根据权利要求1所述的RRU,其特征在于,还包括:
恢复判断模块,用于判断所述正常供电模式是否恢复;
模式切换模块,用于判断出所述正常供电模式恢复时,将其所在的所述RRU由所述小信号功率配置模式切换至所述正常工作模式。
6.一种射频拉远单元RRU供电方法,其特征在于,包括:
RRU在切换到备用电源后,获取所述备用电源的电源信息,其中,所述电源信息包括:电源类型和电量;
所述RRU根据所述电源信息判断所述备用电源的所述电量是否大于预定值;
如果判断结果为否,所述RRU将其工作模式由正常工作模式切换至小信号功率配置模式,其中,所述正常工作模式为所述RRU配置系统下发的信号发射功率的工作模式,所述小信号功率配置模式为所述RRU配置减小后的所述信号发射功率的工作模式。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述RRU将其工作模式由正常工作模式切换至小信号功率配置模式包括:
所述RRU控制其上的末级功率放大器PA旁路。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述RRU根据所述电源信息判断所述备用电源的电量是否大于预定值包括:
所述RRU根据获取到的预先存储的小区配置功率信息和小区功耗信息的对应表及所述电源信息计算出所述备用电源的续航能力;
判断所述续航能力是否大于预定的恢复供电时长。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述RRU根据所述电源信息判断所述备用电源的电量是否大于预定值包括:
所述RRU根据所述电源信息判断所述备用电源的电量是否大于以下之一确定的所述预定值:
根据预定时长内电力断电情况的数据统计确定出的停电时长;
根据预先获知的电力系统检修的停电时长;
根据不可抗外力确定的延长的RRU工作时长。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述RRU将其工作模式由正常工作模式切换至小信号功率配置模式之后,还包括:
判断所述正常供电模式是否恢复;
如果判断结果为是,将所述RRU由所述小信号功率配置模式切换至所述正常工作模式。
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