CN102523618A - 远端射频单元及其功耗限制方法、以及基站控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及远端射频单元RRU及其功耗限制方法、以及基站控制器；其中，RRU包括：功率放大单元，用于实现射频功率的放大；功耗检测单元，通过检测所述功率放大单元的功耗获取所述RRU的功耗，并将检测结果提供给功耗监视单元；功耗监视单元，所述功耗监视单元用于根据所述功耗检测单元的检测结果计算出所述RRU的功耗值并提供给所述功耗控制单元；功耗控制单元，用于根据外部发送的功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值，在功耗封顶标识有效时，控制功率放大单元的功耗，使得所述RRU的功耗值不高于所述功耗封顶门限值。采用本发明实施例的RRU及其功耗限制方法、基站控制器，能够有效降低RRU的功耗。

Description

远端射频单元及其功耗限制方法、以及基站控制器
技术领域
本发明涉及移动通信系统，尤其涉及基站中的远端射频单元(RRU，Remote Radio Unit)及其功耗限制方法、以及基站控制器(BSC，Base StationController)。
背景技术
在基站系统中，远端射频单元(RRU)所消耗的功耗所占的比例最大。通常，在基站系统中，配置一个或多个的远端射频单元RRU，以用于实现无线接入。RRU实现空中接口射频信号的输出，其射频信号的输出功率越大，RRU的功耗就越大。
当对RRU的供电受到限制或需要降低RRU功耗时，需要控制RRU的最大功耗。在供电电源的容量有限时，需要降低RRU的射频输出功率来间接地实现RRU功耗的降低。在要限制RRU的功耗时，需要通过设置RRU的最大射频输出功率，根据规格值来限制RRU最大功耗。
在通信系统中，BSC与BTS(Base Transceiver Station，基站收发信台)通信并控制BTS，通过通信链路直接或间接地与RRU通信。
在上述的现有技术中，可以通过降低RRU的射频输出功率来限制RRU的功耗，但无法准确地掌握RRU的功耗降低的程度。另外，在根据规格进行限制的情况下，可以控制RRU的输出功率，但无法控制各个RRU之间的个体差异，可能会出现功率降低过度或单个RRU的功耗超标的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种远端射频单元及其功耗限制方法、以及基站控制器，能够有效降低RRU的功耗。
为解决上述问题，本发明实施例提供的技术方案如下：
一方面，本发明一实施例提供了一种远端射频单元RRU，包括：
功率放大单元，用于实现射频功率的放大；
功耗检测单元，通过检测所述功率放大单元的功耗获取所述RRU的功耗，并将检测结果提供给功耗监视单元；
功耗监视单元，所述功耗监视单元用于根据所述功耗检测单元的检测结果计算出所述RRU的功耗值并提供给所述功耗控制单元；
功耗控制单元，用于根据外部发送的功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值，在功耗封顶标识有效时，控制功率放大单元的功耗，使得所述RRU的功耗值不高于所述功耗封顶门限值。
另一方面，本发明另一实施例还提供了一种基站控制器BSC，包括：
功耗封顶设置单元，所述功耗封顶设置单元用于向设置远端射频单元RRU发送功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值，并接收来自于RRU的功耗封顶设置成功消息。
另一方面，本发明又一实施例还提供了一种远端射频单元RRU的功耗限制方法，包括：
获取所述RRU的功耗值；
接收外部发送的功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值，在功耗封顶标识有效时，控制所述RRU的功耗值不高于所述功耗封顶门限值。
可以看出，采用本发明实施例的远端射频单元及其功耗限制方法、以及基站控制器，在功耗封顶标识有效时，通过比较所述RRU的功耗值与功耗封顶门限值的大小，进而控制所述RRU的功耗值逐步接近于所述功耗封顶门限值，进而使得所述RRU的功耗值不大于所述功耗封顶门限值，从而可以有效的降低所述RRU的功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是表示根据本发明的一个实施方式的无线通信系统的结构示意图；
图2是本发明的一个实施方式的RRU的结构示意图；
图3是本发明的一个实施方式的BSC与RRU的通信的流程图；
图4是根据本发明的一个实施方式的限制远端射频单元RRU的功耗的方法的详细的流程图；
图5是本发明实施例中的基站控制器的结构示意图；
图6是本发明实施例中的基站的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是表示根据本发明的一个实施方式的无线通信系统的结构示意图。图1的系统10包括基站控制器(BSC)11和包含在基站(BTS)12中的远程射频单元(RRU)121。BSC 11可以包含功耗封顶设置单元111，功耗封顶设置单元111借助于BSC 11与BTS 12之间的通信，向RRU 121发送功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值；此外，所述功耗封顶设置单元111还可以用来接收来自于RRU 121的功耗封顶设置成功消息。
图2是表示根据一个实施方式的RRU的结构示意图。在图2中，RRU 121可以包括功耗控制单元1211、功耗检测单元1212、功耗监视单元1213、以及功率放大单元1214。
在功耗控制单元1211中存储有功耗封顶标识。功耗控制单元1211接收来自于BSC 11的功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值，根据所述功耗封顶标识命令将上述功耗封顶标识设置为有效或无效，存储所述功耗封顶门限值；此外，在成功存储了所述功耗封顶门限值后所述功耗控制单元1211还可以向BSC发送功耗封顶设置成功消息。
功耗检测单元1212用于检测RRU 121的功耗，并将检测结果提供给功耗监视单元1213。此处，对功耗检测单元1212的具体实现并没有特别的限制，可以是能够检测功率的任何装置；同时，所述功耗监测单元1212还可以为所述RRU的外设装置(图中未示出)，用于检测RRU 121的功耗，并将检测结果提供给功耗监视单元1213，本文在此不再赘述。例如，可以是电阻的形式，通过检测其两端的压降来检测功率。又例如，在提供交流电作为电源的情况下，可以采用电磁耦合装置，通过检测电流来检测功率。当然，本发明并不限于此，本领域技术人员能够理解，只要是能够检测功率的装置，就包含在本发明的范围内。
功耗监视单元1213根据功耗检测单元1212的检测结果计算出RRU 121的功耗值并提供给功耗控制单元1211。
功率放大单元1214是执行RRU 121的功能的单元，例如可以实现射频功率放大的功能等。
在上述功耗封顶标识有效时，功耗控制单元1211控制所述功率放大单元1214的功耗，使得RRU 121的功耗不高于所述功耗封顶门限值。具体的，所述功耗控制单元1211可以通过控制所述功率放大单元1214中的射频功率放大模块(图中未示出)的功率晶体管的栅极(或基极)电压，从而控制其功耗，具体本文不再赘述。
另外，本领域技术人员能够理解的是，也可以同时地或不同时地对RRU121中的其他的功能子单元的功率进行控制，来实现对RRU 121的功耗的封顶控制。
另外，RRU可以还包括分别于所述功耗检测单元1212、功耗控制单元1211以及功率放大单元1214相连接的电源管理单元1215，用于向所述RRU内部的各个单元供电。根据实际情况，电源管理单元1215在具体实现的时候可以是任何形式。例如，在输入的供电电压是直流电时，电源管理单元1215例如可以是产生与输入电压相同或不同的一个或多个所需的电压的直流-直流转换(DC/DC)单元。又例如，当输入的供电电压是交流电时，电源管理单元1215例如可以是产生与输入电压相同或不同的一个或多个所需的电压的整流/稳压单元。
图3是本发明的一个实施方式的BSC与RRU的通信的流程图。
在BSC一侧，BSC在需要时向RRU发送功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值。
在RRU一侧，在接收到BSC发送来的功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值后，RRU存储功耗封顶门限值并根据功耗封顶标识命令将包含在RRU中的功耗封顶标识设置为有效或无效；其中，所述功耗封顶标识命令中包含是否将功耗封顶标识设置为有效的指示，即当该命令为“设备功耗封顶控制标志有效”时，将所述功耗封顶标识设置为有效，否则设置为无效，具体本文不再赘述。RRU中的所述功耗封顶标识的初始值为“无效”。当功耗封顶标识的值为“无效”时，不执行功耗封顶的操作。另外，在设备的运行指标优先的情况下，或者在电力供应充足的情况下，BSC也可以发出将功耗封顶标识的值设置为“无效”的命令；此时，在RRU一侧将功耗封顶标识设置为无效，从而不执行功耗封顶操作。
此外，本实施例的方法还可包括：在成功地设置功耗封顶标识为有效后，向BSC反馈功耗封顶设置成功消息。于是，RRU根据新设置的功耗封顶门限值对RRU中的有关单元进行功耗控制，其详细流程图可以参见下述关于图4的说明。
图4是根据本发明的一个实施方式的限制远端射频单元RRU的功耗的方法的详细的流程图。
在RRU中，在设置了功耗封顶门限值和功耗封顶标识后，开始执行限制远端射频单元RRU的功耗的控制流程。
首先，判断功耗封顶标识是否有效。其次，如果功耗封顶标识有效，则将检测并计算出的RRU的功耗值与所存储的功耗封顶门限值进行比较，如果检测并计算出的RRU的功耗值大于所存储的功耗封顶门限值，则对RRU中的有关功能单元(例如，功耗最大的射频功率放大单元)的功率进行控制以降低其功率，使得RRU的上述功耗值小于或等于上述功耗放大门限值；当所述RRU的功耗值小于或等于所存储的功耗封顶门限值，则结束控制操作流程。而如果所述功耗封顶标识无效，则退出控制操作流程。
此外，本发明实施例也提出了一种基站控制器(BSC)11，如图5所示；所述BSC 11除包含现有BSC的所有功能单元外，还可以包含功耗封顶设置单元111；其中，所述功耗封顶设置单元111还包括向RRU 121发送功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值的发送模块1111，以及用来接收来自于RRU121的功耗封顶设置成功消息的接收模块1112。
此外，本发明实施例也提出了一种基站，如图6所示，该基站与现有基站类似，皆包括远端射频单元RRU121和基带处理器BBU122，不同之处在于，所述RRU121还可包括：功耗控制单元1211、功耗检测单元1212、功耗监视单元1213、功率放大单元1214以及电源管理单元1215；其中，
所述功率放大单元1214用于实现射频功率的放大；所述功耗检测单元1212通过检测所述功率放大单元的功耗获取所述RRU的功耗，并将检测结果提供给功耗监视单元1213；所述功耗监视单元1213用于根据所述功耗检测单元1212的检测结果计算出所述RRU的功耗值并提供给所述功耗控制单元1211；所述功耗控制单元1211用于根据外部发送的功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值，在功耗封顶标识有效时，控制功率放大单元1213的功耗，使得所述RRU的功耗值不高于所述功耗封顶门限值；所述电源管理单元1215连接在所述功耗检测单元1212与所述RRU内部的各个单元之间，用于向所述RRU内部的各个单元供电。
除此之外，本发明实施例也提供了一种通信系统，该通信系统包括远端射频单元RRU，所述RRU还可包括功耗控制单元、功耗检测单元、功耗监视单元以及功率放大单元；其中，
所述功率放大单元用于实现射频功率的放大；所述功耗检测单元通过检测所述功率放大单元的功耗获取所述RRU的功耗，并将检测结果提供给功耗监视单元；所述功耗监视单元用于根据所述功耗检测单元的检测结果计算出所述RRU的功耗值并提供给所述功耗控制单元；所述功耗控制单元用于根据外部发送的功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值，在功耗封顶标识有效时，控制功率放大单元的功耗，使得所述RRU的功耗值不高于所述功耗封顶门限值。
基于上述实施例，本发明实施例还提供了一种通信系统，该通信系统除了包含上述RRU以及所述RRU中包含的功耗控制单元、功耗检测单元、功耗监视单元以及功率放大单元之外，该通信系统中的RRU还可包括：电源管理单元，其连接在所述功耗检测单元与所述RRU内部的各个单元之间，用于向所述RRU内部的各个单元供电。
需要说明的是，基于上述各实施例，本发明还提供了一种无线通信系统，该无线通信系统包括基站控制器(BSC)和包含在基站中的远程射频单元(RRU)；其中，
所述BSC通过与基站之间的通信，向基站中的RRU发送功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值，并接收来自于所述RRU的功耗封顶设置成功消息；
所述RRU包括功耗控制单元、功耗检测单元、功耗监视单元以及功率放大单元；其中，所述功率放大单元用于实现射频功率的放大；所述功耗检测单元通过检测所述功率放大单元的功耗获取所述RRU的功耗，并将检测结果提供给功耗监视单元；所述功耗监视单元用于根据所述功耗检测单元的检测结果计算出所述RRU的功耗值并提供给所述功耗控制单元；所述功耗控制单元用于根据外部发送的功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值，在功耗封顶标识有效时，控制功率放大单元的功耗，使得所述RRU的功耗值不高于所述功耗封顶门限值。
以上对本发明的RRU及其功耗限制方法、以及相应的BSC的具体实施方式进行了说明。但本领域技术人员能够理解的是，这些实施例仅是示例性的。本领域技术人员也能够在上述实施方式的教导下将本发明适用于移动通信系统中的其它单元，例如，适用于对基站收发信台(BTS)和/或基带处理单元(BBU)的功耗封顶控制的方法，具体本文不再赘述。
专业人员还可以进一步应能意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明实施例的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明实施例。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上所述仅为本发明实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本发明实施例，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种远端射频单元RRU，包括：
功率放大单元，用于实现射频功率的放大；
功耗检测单元，通过检测所述功率放大单元的功耗获取所述RRU的功耗，并将检测结果提供给功耗监视单元；
功耗监视单元，所述功耗监视单元用于根据所述功耗检测单元的检测结果计算出所述RRU的功耗值并提供给所述功耗控制单元；
功耗控制单元，用于根据外部发送的功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值，在功耗封顶标识有效时，控制功率放大单元的功耗，使得所述RRU的功耗值不高于所述功耗封顶门限值。
2.根据权利要求1所述的RRU，其特征在于：所述功耗控制单元存储有初始值为无效的功耗封顶标识。
3.根据权利要求1所述的RRU，其特征在于：所述功耗控制单元还可用于在功耗封顶标识有效设置成功后，向外部反馈功耗封顶设置成功消息。
4.如权利要求1所述的RRU，还包括电源管理单元，所述电源管理单元连接在所述功耗检测单元与所述RRU内部的各个单元之间，用于向所述RRU内部的各个单元供电。
5.一种基站控制器BSC，包括：
功耗封顶设置单元，所述功耗封顶设置单元用于向设置远端射频单元RRU发送功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值，并接收来自于RRU的功耗封顶设置成功消息。
6.一种远端射频单元RRU的功耗限制方法，包括：
获取所述RRU的功耗值；
接收外部发送的功耗封顶标识命令和功耗封顶门限值，在功耗封顶标识有效时，控制所述RRU的功耗值不高于所述功耗封顶门限值。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，获取所述RRU的功耗值具体包括：
检测所述RRU中的功率放大单元的功耗；
以所述功率放大单元的功耗值作为所述RRU的功耗值。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
预设初始值为无效的功耗封顶标识；
根据接收到的功耗封顶标识命令将所述功耗封顶标识设置为有效。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制所述RRU的功耗值不高于所述功耗封顶门限值具体包括：
比较所述RRU的功耗值与所述功耗封顶门限值的大小；
当所述RRU的功耗值大于所述功耗封顶门限值时，降低所述RRU的功耗值；
重新比较所述RRU的功耗值与所述功耗封顶门限值的大小，直至所述RRU的功耗值小于或等于所述功耗封顶门限值。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
在功耗封顶标识有效设置成功后，向外部反馈功耗封顶设置成功消息。
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