CN103781113B - 基站及其功耗检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基站及其功耗检测方法，其方法包括：在直流配电模块电路中串联分流器，基于串联的分流器的电流检测方式获取直流负载功耗；将直流负载功耗上报给BBU。本发明对于宏基站或分布式基站以直流‑48VDC供电方式的场景，集中在基站直流配电模块中实现功耗检测，将检测结果直接或间接上报给BBU，由此可以节省设备成本和开发工作量，降低模块实现的设计难度和复杂性，提高功耗测试准确率及系统兼容性。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基站及其功耗检测方法。
背景技术
在当前全球对节能减排日趋重视的背景下，移动通讯运营商对于整个无线通信系统的高能效低功耗的要求越来越高，为了能够掌握移动通讯网络的功耗，高端运营商要求能够监控移动通讯网络的整体功耗。而移动通讯网络设备中，一般基站功耗占整个网络功耗的比重较大，其中宏基站和分布式基站占绝大多数比例，所以为了准确地监控移动通信网络的基站功耗，需要解决宏基站和分布式基站的功耗检测功能。
目前，宏基站或分布式基站有交流供电和直流供电两种供电方式。
对于宏基站或分布式基站以交流供电方式或者直流24VDC供电方式的场景，一般基站设备中都配置有电源系统来完成交流转直流-48VDC或者直流24VDC转-48VDC的转换功能，同时该电源系统一般能够检测出基站的整体功耗，并通过各种通信方式（RS232或RS485或以太网等通信方式）上报给基站主控模块，因此，对于宏基站或分布式基站以交流供电方式或者直流24VD C供电方式的场景一般都具备基站功耗检测功能。
但是，对于宏基站或分布式基站以直流-48VDC供电方式的场景，由于设备厂家无需配置电源系统来完成交直流转换或直流转直流功能，在此种情况下，为了完成基站功耗的检测，一般的解决方案是：宏基站内部所有模块或室内基带处理单元（BBU，BuildingBase band Unit）+射频拉远模块 （RRU，Radio Remote Unit）的所有模块都各自内置功耗检测功能模块，然后统一上报到主控模块进行汇总统计，再上报到后台网管系统显示出来。
然而，这种解决方案存在以下缺点：
1、需要所有耗电设备模块都具备检测模块，导致硬件成本和开发工作量增加；
2、所有模块检测的功耗需要相加汇总统计，由此存在累积误差；
3、一旦耗电设备模块与主控模块链路断开会导致功耗测量不正确；
4、功耗检测功能可能在基站的老一代模块就不具备该功能，导致即使新一代的模块具备功耗检测上报功能，也无法让整个网络的基站功耗功能真正得以实施。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基站及其功耗检测方法，旨在降低直流供电基站功耗检测成本，提高功耗测试准确率及系统兼容性。
为了达到上述目的，本发明提出一种基站功耗检测方法，包括：
在直流配电模块电路中串联分流器，基于串联的分流器的电流检测方式获取直流负载功耗；
将所述直流负载功耗上报给BBU。
优选地，所述基于串联的分流器的电流检测方式获取直流负载功耗的步骤包括：
通过功耗检测电路及主系统模块对串联的分流器的电压大小进行检测，根据检测到的所述分流器的电压大小计算负载电流大小；
检测负载电压大小；
通过检测的负载电压大小和负载电流大小计算获取直流负载功耗。
优选地，该方法还包括：
将所述直流配电模块电路中的防雷模块的告警信息上报给所述BBU。
优选地，所述直流负载功耗以及告警信息由直流配电模块通过有线数据接口直接或间接上报给所述BBU；所述有线数据接口至少包括以下之一：RS485串口或以太网接口。
优选地，当所述有线数据接口为RS485串口时，通过一分多路的RS485串口总线线缆与多个所述直流配电模块的RS485串口连接。
优选地，当所述有线数据接口为以太网接口时，多个所述直流配电模块至少以链型级联方式、环型连接方式或者星型连接方式中的一种与中间设备或者所述BBU相连接。
优选地，供给所述功耗检测电路及主系统模块的电源是通过把-48VDC电源转换为预置低电压，再经过DC/DC的隔离电路处理后的电源。
优选地，该方法还包括：
所述BBU汇总统计所有直流配电模块上报的直流负载功耗，上报至网管系统。
本发明还提出一种基站，包括：直流配电模块以及BBU，其中：
直流配电模块，用于在直流配电模块电路中串联分流器，基于串联的分流器的电流检测方式获取直流负载功耗，将所述直流负载功耗上报给所述BBU；
所述BBU，用于汇总统计所有直流配电模块上报的直流负载功耗，上报至网管系统。
优选地，所述直流配电模块还用于通过功耗检测电路及主系统模块对串联的分流器的电压大小进行检测，根据检测到的所述分流器的电压大小计算负载电流大小；检测负载电压大小；通过测试的负载电压大小和负载电流大小计算获取直流负载功耗。
优选地，所述直流配电模块还用于将该直流配电模块电路中的防雷模块的告警信息通过所述主系统模块上报给所述BBU。
优选地，所述直流负载功耗以及告警信息由直流配电模块通过有线数据接口直接或间接上报给BBU；所述有线数据接口至少包括以下之一：RS485串口或以太网接口。
优选地，当所述有线数据接口为RS485串口时，通过一分多路的RS485串口总线线缆与多个所述直流配电模块的RS485串口连接。
优选地，当所述有线数据接口为以太网接口时，多个所述直流配电模块至少以链型级联方式、环型连接方式或者星型连接方式中的一种与中间设备或者BBU相连接。
优选地，供给所述功耗检测电路及主系统模块的电源是通过把-48VDC电源转换为预置低电压，再经过DC/DC的隔离电路处理后的电源。
本发明提出的一种基站及其功耗检测方法，对于宏基站或分布式基站以直流-48VDC供电方式的场景，集中在基站直流配电模块中实现功耗检测，将检测结果直接或间接上报给BBU，本发明相对于传统解决方案在所有耗电模块中实现功耗检测功能具有以下优势：
1、可以节省设备成本；
2、节省开发工作量，降低模块实现的设计难度和复杂性，
3、功耗测试准确，避免多个模块检测带来的累积误差；避免模块与基站系统模块链路断开导致的功耗上报不正确；
4、兼容性强，基站中的新旧模块均可实现功耗检测功能。
附图说明
图1是本发明基站功耗检测方法一实施例的流程示意图；
图2是本发明基站功耗检测方法一实施例中直流配电模块电路结构示意图；
图3a是本发明基站功耗检测方法一实施例中直流配电模块与BBU星型连接关系示意图；
图3b是本发明基站功耗检测方法一实施例中直流配电模块与BBU链型连接关系示意图；
图3c是本发明基站功耗检测方法一实施例中直流配电模块与BBU环型连接关系示意图；
图3d是本发明基站功耗检测方法一实施例中直流配电模块与中间设备的星型连接关系示意图；
图3e是本发明基站功耗检测方法一实施例中直流配电模块与中间设备的链型连接关系示意图；
图3f是本发明基站功耗检测方法一实施例中直流配电模块与中间设备的环型连接关系示意图；
图4是本发明基站一实施例的结构示意图。
为了使本发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。
具体实施方式
本发明实施例的解决方案主要是：在提供直流供电情况下，对于宏基站和分布式基站的部署，一般有一个或者多个直流配电模块给基站有源耗电模块供电，本发明技术方案的解决思路就是对配电的源头进行功耗检测，也就是在直流配电模块中增加直流负载功耗检查上报功能。对于直流负载的功耗检测，采用在直流配电模块电路中串联分流器，基于串联的分流器的电流检测方式完成直流配电模块的负载功耗计算，然后基站主系统模块把检测到的功耗通过各种有线数据接口直接或间接上报给BBU。
如图1所示，本发明第一实施例提出的一种基站功耗检测方法，包括：
步骤S101，在直流配电模块电路中串联分流器，基于串联的分流器的电流检测方式获取直流负载功耗；
步骤S102，将所述直流负载功耗上报给BBU。
本实施例方法适用于直流供电的室内宏基站、室外宏基站或者分布式基站的功耗检测上报。
在提供直流供电情况下，对于宏基站和分布式基站的部署，一般有一个或者多个直流配电模块给基站有源耗电模块供电，本实施例技术方案的解决思路就是对配电的源头进行功耗检测，也就是在直流配电模块中增加直流负载功耗检查上报功能。
其中，对于直流负载的功耗检测，采用在直流配电模块电路中串联分流器，基于串联的分流器的电流检测方式完成直流配电模块的负载功耗计算，然后基站主系统模块把检测到的功耗通过各种有线数据接口直接或间接上报给BBU。
参照图2，图2是本实施例中直流配电模块电路结构示意图。如图2所示，本实施例直流配电模块内设置有分流器、防雷模块、功率检测电路及主系统模块等，其中，功率检测电路及主系统模块与分流器构成直流配电模块的直流负载功耗检测及上报模块。
在检测直流负载功耗时，首先，在直流配电模块电路中串联分流器，该串联分流器的电压压降非常小，对基站的整体负载功耗检侧影响可以忽略不计。
然后通过功耗检测电路及主系统模块对串联的分流器的电压大小进行检测，根据检测到的所述分流器的电压大小计算负载电流大小；同时，检测负载电压大小，通过检测的负载电压大小和负载电流大小即可计算出直流负载功耗。
其中，供给功耗检测电路及主系统模块的电源是通过把-48VDC电源转换为低电压再经过DC/DC的隔离电路处理而获得，如图2所示。
之后，功耗检测电路及主系统模块把检测到的直流负载功耗通过各种有线数据接口间接或者直接上报给BBU；其中直接上报方式是指功耗检测电路及主系统模块与BBU直接相连的情况，如图3a、图3b和图3c所示；间接上报的方式是指可能存在某个中间设备与BBU直接相连，功耗检测电路及主系统模块与该中间设备直接相连，然后通过该中间设备上报给BBU，如图3d、图3e和图3f所示。
上述图3a～图3f给出了直流配电模块与BBU之间的多种连接方式，其中在宏基站或者分布式基站系统中根据配置容量的需求，可以配置多个直流配电模块，这些直流配电模块都直接或间接与BBU连接起来。
具体地，在本实施例中，主系统模块通过各种有线数据接口（包括RS485串口或以太网接口但不限于这些数据接口方式）方式直接或间接与BBU相连接。
当采用RS485串口时，主要考虑到基站系统的配置容量不同，尤其是大容量的宏基站或者大容量分布式基站场景下，可能需要有多个直流配电模块上报功耗数据，为了减少连接设备的接口关系，采用RS485串口总线线缆连接，这样一个RS485串口可以通过一分多路的RS485总线线缆与多个直流配电模块的RS485串口连接。
当采用以太网接口连接方式时，多个直流配电模块可以通过以太网链型级联方式或者环型连接方式或者星型连接方式等多种方式与某个中间设备或者与BBU相连接。
对于多个直流配电模块通过以太网接口直接连接BBU的场景，直流配电模块与BBU采用星型连接方式如图3a所示；直流配电模块与BBU采用链型级联连接方式如图3b所示；直流配电模块与BBU采用环型连接方式如图3c所示。
对于多个直流配电模块通过以太网接口通过中间设备连接BBU的场景，直流配电模块与中间设备采用星型连接方式如图3c所示；直流配电模块与中间设备采用链型级联连接方式如图3e所示；直流配电模块与中间设备采用环型连接方式如图3f所示。
最后，BBU最终汇总统计所有直流配电模块上报的功耗，得出基站所有模块的功耗，然后把基站总功耗上报给网管系统。
另外，在防雷模块的告警处理方面，防雷模块与主系统模块相连，如图2所示，防雷模块的告警信号传给主系统模块，主系统模块把防雷告警的信息通过数据接口直接或间接上报给BBU。此外，这种通过数据接口上报防雷告警信息的方式可以最大限度节省对直流配电模块面板的占用，让直流配电模块有更多的面板空间预留给更多配电输出端子和空开的放置。
本实施例通过上述方案，对于宏基站或分布式基站以直流-48VDC供电方式的场景，集中在基站配电模块中实现功耗功能，然后直接或间接上报给BBU，相比传统解决方案在所有耗电模块中实现功耗检测功能方案具有以下优势：
1、可以节省设备成本；
2、节省开发工作量，降低模块实现的设计难度和复杂性，
3、功耗测试准确，避免多个模块检测带来的累积误差；避免模块与基站系统模块链路断开导致的功耗上报不正确；
4、兼容性强，基站中的新旧模块均可实现功耗检测功能。
如图4所示，本发明一实施例提出一种基站，包括：直流配电模块201以及BBU202，其中：
直流配电模块201，用于在直流配电模块电路中串联分流器，基于串联的分流器的电流检测方式获取直流负载功耗，将所述直流负载功耗上报给所述BBU202；
所述BBU202，用于汇总统计所有直流配电模块上报的直流负载功耗，上报至网管系统。
具体地，本实施例适用于直流供电的室内宏基站、室外宏基站或者分布式基站的功耗检测上报。
在提供直流供电情况下，对于宏基站和分布式基站的部署，一般有一个或者多个直流配电模块201给基站有源耗电模块供电，本实施例技术方案的解决思路就是对配电的源头进行功耗检测，也就是在直流配电模块201中增加直流负载功耗检查上报功能。
其中，对于直流负载的功耗检测，采用在直流配电模块201电路中串联分流器，基于串联的分流器的电流检测方式完成直流配电模块201的负载功耗计算，然后基站主系统模块把检测到的功耗通过各种有线数据接口直接或间接上报给BBU202。
参照图2，图2是本实施例中直流配电模块电路结构示意图。如图2所示，本实施例直流配电模块内设置有分流器、防雷模块、功率检测电路及主系统模块等，其中，功率检测电路及主系统模块与分流器构成直流配电模块的直流负载功耗检测及上报模块。
在检测直流负载功耗时，首先，在直流配电模块201电路中串联分流器，该串联分流器的电压压降非常小，对基站的整体负载功耗检侧影响可以忽略不计。
然后通过功耗检测电路及主系统模块对串联的分流器的电压大小进行检测，根据检测到的所述分流器的电压大小计算负载电流大小；同时，检测负载电压大小，通过检测的负载电压大小和负载电流大小即可计算出直流负载功耗。
其中，供给功耗检测电路及主系统模块的电源是通过把-48VDC电源转换为低电压再经过DC/DC的隔离电路处理而获得，如图2所示。
之后，功耗检测电路及主系统模块把检测到的直流负载功耗通过各种有线数据接口间接或者直接上报给BBU202；其中直接上报方式是指功耗检测电路及主系统模块与BBU直接相连的情况，如图3a、图3b和图3c所示；间接上报的方式是指可能存在某个中间设备与BBU直接相连，功耗检测电路及主系统模块与该中间设备直接相连，然后通过该中间设备上报给BBU，如图3d、图3e和图3f所示。
上述图3a～图3f给出了直流配电模块201与BBU202之间的多种连接方式，其中在宏基站或者分布式基站系统中根据配置容量的需求，可以配置多个直流配电模块201，这些直流配电模块201都直接或间接与BBU202连接起来。
具体地，在本实施例中，主系统模块通过各种有线数据接口（包括RS485串口或以太网接口但不限于这些数据接口方式）方式直接或间接与BBU相连接。
当采用RS485串口时，主要考虑到基站系统的配置容量不同，尤其是大容量的宏基站或者大容量分布式基站场景下，可能需要有多个直流配电模块201上报功耗数据，为了减少连接设备的接口关系，采用RS485串口总线线缆连接，这样一个RS485串口可以通过一分多路的RS485总线线缆与多个直流配电模块201的RS485串口连接。
当采用以太网接口连接方式时，多个直流配电模块201可以通过以太网链型级联方式或者环型连接方式或者星型连接方式等多种方式与某个中间设备或者与BBU相连接。
对于多个直流配电模块201通过以太网接口直接连接BBU的场景，直流配电模块201与BBU采用星型连接方式如图3a所示；直流配电模块201与BBU采用链型级联连接方式如图3b所示；直流配电模块201与BBU采用环型连接方式如图3c所示。
对于多个直流配电模块201通过以太网接口通过中间设备连接BBU的场景，直流配电模块201与中间设备采用星型连接方式如图3c所示；直流配电模块201与中间设备采用链型级联连接方式如图3e所示；直流配电模块201与中间设备采用环型连接方式如图3f所示。
最后，BBU最终汇总统计所有直流配电模块201上报的功耗，得出基站所有模块的功耗，然后把基站总功耗上报给网管系统。
另外，在防雷模块的告警处理方面，防雷模块与主系统模块相连，如图2所示，防雷模块的告警信号传给主系统模块，主系统模块把防雷告警的信息通过数据接口直接或间接上报给BBU202。此外，这种通过数据接口上报防雷告警信息的方式可以最大限度节省对直流配电模块201面板的占用，让直流配电模块201有更多的面板空间预留给更多配电输出端子和空开的放置。
本实施例通过上述方案，对于宏基站或分布式基站以直流-48VDC供电方式的场景，集中在基站配电模块中实现功耗功能，然后直接或间接上报给BBU202，相比传统解决方案在所有耗电模块中实现功耗检测功能方案具有以下优势：
1、可以节省设备成本；
2、节省开发工作量，降低模块实现的设计难度和复杂性，
3、功耗测试准确，避免多个模块检测带来的累积误差；避免模块与基站系统模块链路断开导致的功耗上报不正确；
4、兼容性强，基站中的新旧模块均可实现功耗检测功能。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (13)
1.一种基站功耗检测方法，其特征在于，包括：
在直流配电模块电路中串联分流器，基于串联的分流器的电流检测方式获取直流负载功耗；
将所述直流负载功耗上报给室内基带处理单元BBU；
其中，所述基于串联的分流器的电流检测方式获取直流负载功耗的步骤包括：
通过功耗检测电路及主系统模块对串联的分流器的电压大小进行检测，根据检测到的所述分流器的电压大小计算负载电流大小；
检测负载电压大小；
通过检测的负载电流大小和负载电压大小计算获取直流负载功耗。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
将所述直流配电模块电路中的防雷模块的告警信息上报给所述BBU。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述直流负载功耗以及告警信息由直流配电模块通过有线数据接口直接或间接上报给所述BBU；所述有线数据接口至少包括以下之一：RS485串口或以太网接口。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述有线数据接口为RS485串口时，通过一分多路的RS485串口总线线缆与多个所述直流配电模块的RS485串口连接。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述有线数据接口为以太网接口时，多个所述直流配电模块至少以链型级联方式、环型连接方式或者星型连接方式中的一种与中间设备或者所述BBU相连接。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，供给所述功耗检测电路及主系统模块的电源是通过把-48VDC电源转换为预置低电压，再经过DC/DC的隔离电路处理后的电源。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
所述BBU汇总统计所有直流配电模块上报的直流负载功耗，上报至网管系统。
8.一种基站，其特征在于，包括：直流配电模块以及室内基带处理单元BBU，其中：
所述直流配电模块，用于在直流配电模块电路中串联分流器，基于串联的分流器的电流检测方式获取直流负载功耗，将所述直流负载功耗上报给所述BBU；
所述BBU，用于汇总统计所有直流配电模块上报的直流负载功耗，上报至网管系统；
其中，所述直流配电模块还用于通过功耗检测电路及主系统模块对串联的分流器的电压大小进行检测，根据检测到的所述分流器的电压大小计算负载电流大小；检测负载电压大小；通过检测的负载电压大小和负载电流大小计算获取直流负载功耗。
9.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，所述直流配电模块还用于将该直流配电模块电路中的防雷模块的告警信息通过所述主系统模块上报给所述BBU。
10.根据权利要求9所述的基站，其特征在于，所述直流负载功耗以及告警信息由直流配电模块通过有线数据接口直接或间接上报给BBU；所述有线数据接口至少包括以下之一：RS485串口或以太网接口。
11.根据权利要求10所述的基站，其特征在于，当所述有线数据接口为RS485串口时，通过一分多路的RS485串口总线线缆与多个所述直流配电模块的RS485串口连接。
12.根据权利要求10所述的基站，其特征在于，当所述有线数据接口为以太网接口时，多个所述直流配电模块至少以链型级联方式、环型连接方式或者星型连接方式中的一种与中间设备或者BBU相连接。
13.根据权利要求8-12中任一项所述的基站，其特征在于，供给所述功耗检测电路及主系统模块的电源是通过把-48VDC电源转换为预置低电压，再经过DC/DC的隔离电路处理后的电源。
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