CN102595566B

CN102595566B - 一种节能的集中资源调度的方法和装置

Info

Publication number: CN102595566B
Application number: CN201110004451.9A
Authority: CN
Inventors: 蔡立羽; 吴克颖; 陈晋辉
Original assignee: Alcatel Lucent Shanghai Bell Co Ltd
Current assignee: Nokia Shanghai Bell Co Ltd
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2017-10-10
Anticipated expiration: 2031-01-11
Also published as: CN102595566A

Abstract

本发明提供了一种节能的集中资源调度的方法和装置。该方法包括以下步骤：判断是否触发所述基站的省电模式；当触发所述基站的省电模式时，将所述下行数据流量集中调度在至少一个子帧上；以及在未被调度的子帧上关闭所述基站的功率放大装置。采用本发明的方案，将降低运营成本，优选地，还可以有效地降低CO₂排放量，从而改善环境。

Description

一种节能的集中资源调度的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信网络，尤其涉及基站调整资源分配以利于节能的方法和装置。

背景技术

对于运营商而言，降低网络能源损耗已经成为越来越重要的问题。对于多数网络运营商而言，运行网络系统所需的能量的成本占了总的网络运营成本的不可忽略的组成部分。现在移动宽频在各个国家发展迅速，但是在发展中国家，大部分基站是以柴油机为燃料的，而电网连接通常昂贵且不可靠，并且安装的交付周期长。此外，许多国家政府的调控政策控制二氧化碳的排量，因此，如何节能已经成为各个电信行业网络运营商需要面对的问题。

发明内容

本发明提出了基站通过将数据集中调度在时频资源上，并在未被调度的子帧上关闭基站的功率放大装置，从而达到节能的效果。优选地，基站通过与相邻的工作基站进行交互，从而使得各自被调度的子帧错开，以进一步降低相邻工作小区间的同频干扰。

根据本发明的第一方面，提供了一种在无线通信系统的基站中用于降低功耗的方法，包括以下步骤：判断是否触发所述基站的省电模式；当触发所述基站的省电模式时，将所述下行数据流量集中调度在至少一个子帧上；在未被调度的子帧上关闭所述基站的功率放大装置。

根据本发明的第二方面，提供了一种在无线通信系统的基站中用于降低功耗的装置，包括：判断装置，用于判断是否触发所述基站的省电模式；调度装置，用于当触发所述基站的省电模式时，将所述下行数据流量集中调度在至少一个子帧上；以及处理装置，用于在未被调度的子帧上关闭所述基站的功率放大装置。

通过本发明的方法和装置的实施例，将降低运营成本(Operationexpenditure，OPEX)，优选地，还可以有效地降低CO₂排放量，从而改善环境。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1示出了根据本发明的一个具体实施方式的系统方法流程图；

图2示出了基站a对数据流量进行集中调度的时间资源调度的示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的3个相邻的基站a、b、c对数据流量进行集中调度的时间资源调度的示意图；

图4示出了示出了根据本发明的另一个实施例的3个相邻的基站a、b、c对数据流量进行集中调度的时间资源调度的示意图；

图5示出了示出了根据本发明的另一个实施例的3个相邻的基站a、b、c对数据流量进行集中调度的时间资源调度的示意图；

图6示出了根据本发明的一个具体实施方式的装置60的装置框图。

其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征或装置/模块。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一个具体实施方式的系统方法流程图。

首先，在步骤S10中，基站a判断是否触发基站a的省电模式。

在一个具体的实施方式中，网络管理设备(图中未示出)监测来自核心网的上层的业务请求，估计出整个网络的下行数据流量，然后，网络管理设备判断基站a所在的整个网络的下行数据流量是否低于预定阈值，如果网络管理设备判断的结果为整个网络的下行数据流量低于预定阈值，则网络管理设备向基站a发送信令，该信令指示基站a所在的网络的下行数据流量低于预定阈值。可选地，网络管理设备在判断出整个网络的下行数据流量低于预定阈值时，可以直接向基站a发送指示基站a进入省电模式。

然后，基站a在接收到来自网络管理设备的指令后，相应地触发省电模式。例如，当基站a接收到来自网络设备的指示基站a所在的网络的下行数据流量低于预定阈值的指示信息时，基站a判断需要进入省电模式，并根据来自网络设备的指示信息，相应地进入省电模式。或者，当基站a接收到来自网络管理设备的指示基站a进入省电模式的指示信息后，基站a直接进入省电模式。

在另一个实施方式中，例如，运营和维护(Operation andMaintenance，O&M)部门可以采用时间触发的方式触发基站a进入省电模式。例如，对于办公楼集中的区域或者工厂园区，因为在下班后，人们都将离开这些办公区域，因此，基站a可以在下班后到第二天上班前，例如晚7点到次日早7点之间判断触发省电模式。又例如，因为在半夜，多数人都进入睡眠，此时的下行数据流量相对于峰值时段(例如，白天)也大幅度减小，因此，当基站a位于家用住宅集中的区域时，基站a也可以在凌晨，例如晚上0:00以后至次日6:00以前，触发省电模式。

然后，在步骤S11中，当触发基站a的省电模式时，基站a将下行数据流量集中调度在至少一个子帧上。

以下，首先以图2为例，对基站a对数据流量进行集中调度的一个帧格式的示意图。在图2中，以LTE系统为例进行说明，在LTE系统中，一个帧包含10个子帧。本领域技术人员可以理解，本发明同样适用于WiMax，GSM等其他系统，虽然这些通信系统的帧格式与LTE系统的帧格式有差异，但并不影响本发明同样适用于这些通信系统。

当在步骤S10中采用流量触发的方式判断需要触发基站a的省电模式后，且根据下行数据流量的总量，基站a发现下行数据流量可以被集中在2个子帧中，因此，在步骤S11中，基站a将下行数据流量集中调度在第N帧的子帧1和子帧2上，如图2中的斜划线阴影所示。值得注意的是，为基站a所调度的时间资源尽可能的集中在子帧1和子帧2上，而不是分散在第N帧的各个子帧中，这样，在步骤S12中，基站a才可以在未被调度的子帧上将基站a的功率放大装置关闭，从而达到节省能源的效果。本领域技术人员可以理解，为基站a所调度的时频资源不一定需要从每个帧的第一个子帧开始，也可以从其他子帧开始，并尽可能调度连续的子帧，以便于统一管理，在下面的实施例中将结合网络中的三个基站a、b、c的情况进行描述。

然后，在步骤S12中，基站a在未被调度的子帧上关闭基站a的功率放大装置。图2中的帧格式上方的包络线示出了基站a的发射功率变化状态。其中，在被调度了数据的子帧1和子帧2上，基站a将功率放大装置打开，而在未被调度数据的子帧3-10上，基站a将功率放大装置关闭。此外，从图2中可以看出，在子帧1之前，发送功率已经达到预定的水平，也即，发送功率的上升沿在子帧1之前，而发送功率的下降沿可以与子帧2的结束时刻平齐，从而保证在子帧1和子帧2上的数据的有效传输。

当然，如果各个基站均从每个帧的起始子帧开始调度下行数据流量时，如图3所示，基站a将下行数据流量调度在子帧1、2上，基站a的相邻基站b将下行数据流量调度在子帧1-4上，基站a的相邻基站c将下行数据流量调度在子帧1-4上，则很可能造成严重的同频干扰，也即，位于基站所辖小区边缘的用户终端在接收数据时可能会受到其他相邻小区的基站在相同频率上发送信号的干扰，也即无用信号的载频与有用信号的载频相同，并对接收同频有用信号的接收机造成的干扰。

为了解决上述的同频干扰的问题，在一个优选的实施方式中，基站a可以与相邻的基站b以及基站c进行协调。例如，各个基站a、b、c通过X2接口交互各自的资源调度相关信息。因此，在步骤S11之前还包括：基站a获取相邻的基站b和基站c的资源调度相关信息，例如，基站b和基站c分别向基站a发送它们各自的资源调度相关信息，例如，基站b为下行数据流量所调度的子帧为子帧3-6，基站c为下行数据流量所调度的子帧为子帧7-10，因此，基站a为本基站所辖的小区的数据所调度的资源应该与基站b和基站c为数据流量所调度的资源错开，例如，基站a可以为下行数据调度子帧1和2。如图4所示。其中，为基站a的下行数据流量所调度的子帧为子帧1和子帧2，用斜划线阴影表示；为基站b的下行数据流量所调度的子帧为子帧3-6，用横竖交叉划线阴影表示；为基站c的下行数据流量所调度的子帧为子帧7-10，用竖划线阴影表示。

本领域技术人员应能理解，上述基站a的相邻的工作基站包括至少以下2种情形：与基站a物理相邻且工作的基站，或与基站a非物理相邻，且距离基站a最近的正在工作的基站。

此外，当基站a、b、c之间不存在完全正交的时频资源时，可以调度基站a、b、c所分别占用的时频资源，以保证为基站a、b、c所调度的时频资源的重叠部分最小，也即，不同的基站所分配的子帧尽量地错开的情形。

上述的基站根据与其他相邻基站动态交互的资源调度相关信息进行对本基站的资源的调度的方案可以最大程度优化在各个基站之间的资源调度，但是，这种方式可能会带来一定的信令的开销和延时，所以在另一个实施例中，对于时延敏感的系统，可以采用固定的资源配置的方式，例如，各个基站之间不需要实时地交互信息，各个基站可以调度的资源的配比是固定的。例如，基站a、b、c分别占用1/3的下行子帧，且它们各自使用的子帧是相互之间正交的，也即，为基站a、b、c所分配的下行资源彼此各不相同。

在另一个实施例中，考虑到需要进行小区测量，则各个基站需要在每个帧的起始的子帧上在次级同步信道(secondarysynchronization channel)发送同步信号，以用于小区切换测量，如图5所示，因此，在与次级同步信道对应的时频资源上，各个基站a、b、c需要打开功率放大装置，如图5中与基站a、b、c相对应的包络线所示。

以上，从系统方法流程的角度对本发明进行了描述，以下，将从装置框图的角度，对本发明进行具体的描述。图6示出了根据本发明的一个具体实施例的装置60的装置框图。装置60包括

首先，判断装置600判断是否触发基站a的省电模式。

然后，基站a在接收到来自网络管理设备的指令后，相应地触发省电模式。例如，当基站a接收到来自网络设备的指示基站a所在的网络的下行数据流量低于预定阈值的指示信息时，判断装置600判断需要进入省电模式，并根据来自网络设备的指示信息，相应地进入省电模式。或者，当基站a接收到来自网络管理设备的指示基站a进入省电模式的指示信息后，判断装置600判断直接进入省电模式。

在另一个实施方式中，例如，运营和维护(Operation andMaintenance，O&M)部门可以采用时间触发的方式触发基站a进入省电模式。例如，对于办公楼集中的区域或者工厂园区，因为在下班后，人们都将离开这些办公区域，因此，判断装置600可以在下班后到第二天上班前，例如晚7点到次日早7点之间判断触发省电模式。又例如，因为在半夜，多数人都进入睡眠，此时的下行数据流量相对于峰值时段(例如，白天)也大幅度减小，因此，当基站a位于家用住宅集中的区域时，判断装置600也可以在凌晨，例如晚上0:00以后至次日6:00以前，判断触发省电模式。

然后，当判断装置600判断触发省电模式时，调度装置601将下行数据流量集中调度在至少一个子帧上。

然后，处理装置602在未被调度的子帧上关闭所述基站的功率放大装置。

以上对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于特定的系统、设备和具体协议，本领域内技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

那些本技术领域的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中，措词“包括”不排除其他的元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。在发明的实际应用中，一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。

Claims

1.一种在无线通信系统的基站中用于降低功耗的方法，包括以下步骤：

A.判断是否触发所述基站的省电模式；

B.当触发所述基站的省电模式时，根据资源调度相关信息，将下行数据流量集中调度在至少一个连续的子帧上，使得所述至少一个连续的子帧与为所述基站的各个相邻的工作基站所分配的子帧的重叠部分最小；以及

C.在未被调度的子帧上关闭所述基站的功率放大装置；

其中，所述步骤B之前还包括：

-为所述基站分配固定的多个连续子帧，且为所述基站所分配的所述固定的多个连续子帧与为所述各个相邻的工作基站所分配的子帧正交。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤B之前还包括：

-获取至少一个相邻的工作基站的所述资源调度相关信息，所述资源调度相关信息包括所述各个相邻的工作基站需要调度的子帧的相关信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述步骤B之前还包括：

-当整个网络容量低于预定的门限值时，将所述基站的相邻的基站关闭。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤B还包括：

当所述下行数据流量低于预定阈值时，将所述下行数据流量集中调度在至少一个连续的子帧上，并在包含所述至少一个连续的子帧的帧的头部发送同步信号。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，当满足以下任一条件时，判断触发所述基站的省电模式：

-接收来自网管的信令，所述信令用于指示所述基站所在的网络的下行数据流量低于预定阈值，或所述信令指示所述基站进入省电模式；

-所述基站工作的时间段为预定的时间段。

6.一种在无线通信系统的基站中用于降低功耗的装置，包括：

判断装置，用于判断是否触发所述基站的省电模式；

调度装置，用于当触发所述基站的省电模式时，根据资源调度相关信息，将下行数据流量集中调度在至少一个连续的子帧上，使得所述至少一个连续的子帧与为所述基站的各个相邻的工作基站所分配的子帧的重叠部分最小；以及

处理装置，用于在未被调度的子帧上关闭所述基站的功率放大装置；

其中，为所述基站分配固定的多个子帧，且为所述基站所分配的所述固定的多个子帧与为所述各个相邻的工作基站所分配的子帧正交。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，还包括：

获取装置，用于获取至少一个相邻的工作基站的所述资源调度相关信息，所述资源调度相关信息包括所述各个相邻的工作基站需要调度的子帧的相关信息。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述处理装置还用于：

9.根据权利要求6所述的装置，其中，所述调度装置还用于：

10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置，当满足以下任一条件时，所述判断装置判断触发所述基站的省电模式：

-接收到的来自网管的信令指示所述基站所在的网络的下行数据流量低于预定阈值或指示所述基站进入省电模式；

-所述基站工作的时间段为预定的时间段。