CN103338503A - Femtocell基站的自适应休眠方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种Femtocell基站的自适应休眠方法。该方法在Femtocell基站没有检测到用户服务时，关闭导频和相关进程，只保留一个低能耗嗅探器以自适应时间间隔来间断性探测上行链路的能量，当检测到用户并且从宏基站到Femtocell基站的服务切换允许时，则Femtocell基站激活为用户提供服务，服务结束时，Femtocell基站继续进入休眠过程。该方法相对于传统Femtocell基站的工作状态能较好得节省能耗，且由于嗅探器探测间隔的选取方法，使得该休眠方法具有一定的自适应能力，能适应通话率变化范围较广的场景。该发明方法对于其他小小区场景同样适用。

Description

Femtocell基站的自适应休眠方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种Femtocell基站的自适应休眠方法。

背景技术

Femtocell基站是近年来兴起的一种能量消耗低、费用低、用户自己安置的蜂窝基站，它的覆盖范围一般为几十米。Femtocell基站被认为是一种解决蜂窝覆盖问题的很有前途的方案，它可以减小宏基站的负担、供应增值业务。然而在Femtocell基站大范围推广的情况下，它的能量消耗和环境可持续将成为一个紧迫的问题。

在Femtocell基站运行前期，没有过多的考虑其自身工作能耗，都是以长时间全激活状态工作。在休眠机制方面，之前也有些针对Femtocell基站休眠的相关研究，比较常见的是引入一个探测器长时间不间断的探测用户的通信能量，当检测到用户时将Femtocell基站激活。这类方法虽然相对于全激活状态有了很大的改进，但是，嗅探器的长时间工作仍然要消耗不少的能量。尤其是在Femtocell基站大范围推广的情况下，这部分能耗消耗仍然不可忽视。

发明内容

发明目的：为了解决上述问题，本发明提供一种Femtocell基站的自适应休眠方法。

技术方案：Femtocell基站的自适应休眠方法，包括以下步骤：

步骤一：Femtocell基站在空闲模式，导频功率和相关进程关闭；

步骤二：Femtocell基站嗅探器以时间间隔L(n)在用户和宏蜂窝基站的上行频段进行能量探测；

步骤三：判断是否检测到在Femtocell基站附近有激活的移动用户；如有，Femtocell基站激活相关进程，开始导频信号的发送；否则，转到步骤二；

步骤四：判断是否用户的服务被允许切换到Femtocell基站；如允许，移动用户从宏基站切换到Femtocell基站，并由其提供服务至通话结束；否则，转到步骤二；

步骤五：Femtocell基站回到空闲模式并关闭导频发射和相关进程。

本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：本发明方法相对于传统Femtocell基站的工作方式能较好得减少能量消耗，且由于休眠过程中嗅探器的探测间隔L(n)的设定能够使得该休眠方案能够适应较广通话率变化范围的工作场景，因而是一种自适应的休眠方法。该发明方法不局限于Femtocell工作场景，同样适用于其他各种Small Cell（小小区）场景如Picocells（微微蜂窝）、Microcells（微蜂窝）等等。

附图说明

图1为本发明方法流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

一种Femtocell基站的自适应休眠方法，包括以下步骤：

第一步：Femtocell基站处于休眠模式即导频发射和相关程序都关闭，只有必要工作电路和一个低能耗嗅探器工作着。

第二步：嗅探器以一定的时间间隔L(n)在用户和宏蜂窝基站的上行频段进行能量探测。当一个在Femtocell基站覆盖范围内的一个用户向宏蜂窝发出呼叫时，嗅探器会检测到在接收到的上升链路频段的能量上升。当接收到信号能量的强度超过某一个提前设定的阈值时，被检测到的用户就认为是离有潜在范围覆盖的基站比较近。这里L(n)定义为：

$L\left(n\right)=\left\{\begin{array}{cc}\max \{L_0,\frac{L_{\mathrm{last}}}{q^M}\}& n=0\\ \min \{L_{\max },q\·L(n-1\left)\right\}& n\≥1\end{array}\right.$

其中L₀表示基站设定的初始最小间隔；

L(n)表示嗅探器器检测的第n个时间间隔长，n=0,1,2，…，其中n=0，L(0)表示当前休眠过程的初始探测间隔；

q表示探测器检测间隔的增长因子；

L_max＝q^N·L₀表示嗅探器检测的最大间隔，N表示嗅探器的探测间隔总数；

L_last表示在上次通话前的休眠过程探测器检测的最后一个探测间隔长度，当Femtocell基站配置完工作的第一个休眠过程时，令L_last＝0；

M为自然数，且M≤N；

第三步：如果一个有效用户被检测到，Femtocell基站从“空闲”模式转换到“激活”模式，同时激活它的进程和导频发射能量。在Femtocell基站覆盖范围内的有效用户会把Femtocell基站的导频测量发送给宏基站。

第四步：如果用户被允许接入到Femtocell基站，则用户从宏基站到Femtocell基站的切换会初始化。不然的话，Femtocell基站就恢复到空闲模式。

第五步：当上述程序完成切换时，Femtocell一直支持用户的服务，直到通话结束。随着呼叫结束，Femtocell转回“空闲”模式，关闭相关进程和导频信号的发射重新进入休眠过程。

由于嗅探器探测间隔L(n)的选取，使得该休眠方法具有一定的自适应。当通话率较高的场景，这时Femtocell基站经常被激活，因而它的每个休眠过程的初始探测间隔L(0)徘徊在间隔较小的区域（如L₀附近），从而减少了用户与宏基站通信的能量消耗；当通话率较低时，Femtocell基站每个休眠过程的探测间隔维持在比较长的间隔，减少了嗅探器无效检测所带来的能量消耗。由此可见，该休眠方法具有自适应能力，能适应通话率变化范围较广的场景。

Claims (2)

1.Femtocell基站的自适应休眠方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：Femtocell基站在空闲模式，导频功率和相关进程关闭；

步骤二：Femtocell基站嗅探器以时间间隔L(n)在用户和宏蜂窝基站的上行频段进行能量探测；

步骤三：判断是否检测到在Femtocell基站附近有激活的移动用户；如有，Femtocell基站激活相关进程，开始导频信号的发送；否则，转到步骤二；

步骤四：判断是否用户的服务被允许切换到Femtocell基站；如允许，移动用户从宏基站切换到Femtocell基站，并由其提供服务至通话结束；否则，转到步骤二；

步骤五：Femtocell基站回到空闲模式并关闭导频发射和相关进程。

2.根据权利要求1所述的Femtocell基站的自适应休眠方法，其特征在于：

所述时间间隔L(n)为：

$L\left(n\right)=\left\{\begin{array}{cc}\max \{L_0,\frac{L_{\mathrm{last}}}{q^M}\}& n=0\\ \min \{L_{\max },q\·L(n-1)\}& n\≥1\end{array}\right.$

其中L₀表示基站设定的初始最小间隔；

L(n)表示嗅探器器检测的第n个时间间隔长，n=0,1,2，…，其中n=0，L(0)表示当前休眠过程的初始探测间隔；

q表示探测器检测间隔的增长因子；

L_max＝q^N·L₀表示嗅探器检测的最大间隔，N表示嗅探器的探测间隔总数；

L_last表示在上次通话前的休眠过程探测器检测的最后一个探测间隔长度，当Femtocell基站配置完工作的第一个休眠过程时，令L_last＝0；

M为自然数，且M≤N。

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