CN109792685B - 基站和在蜂窝电信网络中操作基站的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了基站和在蜂窝电信网络中操作基站的方法。该基站具有正常、补偿和节能的操作模式，该方法包括如下步骤：第一基站将第一消息发送到第二基站，第一消息包括表明第一基站隶属于第一网络运营商的网络的第一基站的节能模式数据；第一基站接收第二消息，其响应于节能模式数据；并且第一基站基于第二消息来判定是否进入节能操作模式。

Description

基站和在蜂窝电信网络中操作基站的方法
技术领域
本发明涉及一种在蜂窝电信网络中操作基站的方法。
背景技术
蜂窝电信网络包括在特定覆盖区域内与用户设备(UE)进行通信的基站的网络。传统基站通常被称为宏小区(由于其相对较大的、超过数平方公里的覆盖区域)，但是现代蜂窝网络还包括具有比宏小区更小覆盖区域的小的小区(包括毫微微小区、微微小区、微小区和城市小区)。因此使用这些不同技术允许网络运营商通过向大量的客户驻地(例如，家庭和企业)部署小的小区基站来增加容量，从而增加需求容量。
尽管在异构网络内大规模部署小的小区基站存在优点，但是网络运营商意识到这种大量基站将会增加能量需求。因此，第三代合作伙伴项目(3GPP)在技术规范(TS) 36.300第22.4.4节中引入节能特征。在该标准中，基站被指定为“覆盖”或“容量”。覆盖基站提供大覆盖范围的基本服务，同时控制一个或更多个容量基站。因此，覆盖基站可以根据节能策略在正常操作模式与节能操作模式之间切换容量基站(从而当需求较低时，容量基站进入节能模式)。同时允许容量基站在正常模式与节能模式之间自主切换，但是需要在由覆盖基站制定的策略下执行。切出指令或策略还可以经由覆盖基站源自网络运营商。不过，每一基站具有其可以起到的两种限定角色中的一个。
3GPP TS 32.551进一步限定了节能功能。该规范讨论了当容量基站进入节能模式时产生覆盖盲区的问题。因此，基站同样能够进入“补偿”模式，其中基站服务通过已经进入节能模式的基站先前服务的一个或更多个UE。这可以通过将UE简单切换到覆盖基站，或者可以切换到新基站(例如，相邻基站)来实现。补偿基站同样可能需要实质性地改变其覆盖范围，从而服务新UE。
另一3GPP规范TR 36.927讨论了潜在的节能方案并强调了“重新激活”基站的策略(即，退出节能模式)。这些策略包括：
·无辅助-其中覆盖基站在不了解容量基站的局部条件的情况下便可指示其退出节能模式；
·基于负载的重新激活；
·基于干扰热噪比(IoT)测量的重新激活；
·基于UE测量的重新激活；以及
·基于UE和基站位置的重新激活。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种在蜂窝电信网络中操作基站的方法，其中，基站具有正常操作模式、补偿操作模式和节能操作模式并且被配置为在正常操作模式、补偿操作模式和节能操作模式之间进行切换，该方法包括如下步骤：第一基站将第一消息发送到第二基站，第一消息包括表明第一基站隶属于第一网络运营商的网络的第一基站的节能模式数据；第一基站接收第二消息，第二消息响应于节能模式数据；并且第一基站基于第二消息来判定是否进入节能操作模式。节能模式数据可以与第一基站请求第二基站针对第一基站在补偿模式下操作有关。
根据本发明的第二方面，提供了一种在蜂窝电信网络中操作基站的方法，其中，基站具有正常操作模式、补偿操作模式和节能操作模式并且被配置为在正常操作模式、补偿操作模式和节能操作模式之间进行切换，该方法包括如下步骤：第一基站从第二基站接收第一消息，第一消息包括表明第二基站隶属于第一网络运营商的网络的第二基站的节能模式数据；并且第一基站基于第一消息来判定是否进入补偿操作模式。节能模式数据可以与第二基站请求第一基站针对第二基站在补偿模式下操作有关。
因此，如果建立或可以建立适当的中立托管协议(Neutral HostingArrangement, NHA)，则另一网络运营商的基站可以补偿进入节能模式的基站。重新激活基站的决定(和重新激活的参数)同样可以基于NHA。
根据本发明的第三方面，提供了一种在蜂窝电信网络中操作基站的方法，其中，基站具有正常操作模式、补偿操作模式和节能操作模式并且被配置为在正常操作模式、补偿操作模式和节能操作模式之间进行切换，该方法包括如下步骤：第一基站将第一消息发送到第二基站，第一消息包括第一基站的节能模式数据，节能模式数据与第一基站请求第二基站针对第一基站在补偿模式下操作有关；第一基站接收第二消息，第二消息响应于第一基站的节能模式数据并且包括第二基站的节能模式数据，第二基站的节能模式数据包括第一基站针对第二基站在补偿模式下操作的请求；并且第一基站进入补偿模式并且对第二基站进行补偿。
根据本发明的第四方面，提供了一种在蜂窝电信网络中操作基站的方法，其中，基站具有正常操作模式、补偿操作模式和节能操作模式并且被配置为在正常操作模式、补偿操作模式和节能操作模式之间进行切换，该方法包括如下步骤：第一基站从第二基站接收第一消息，第一消息包括第二基站的节能模式数据，第二基站的节能模式数据包括第一基站针对第二基站在补偿模式下操作的请求；第一基站将第二消息发送到第二基站，第二消息包括第一基站的节能模式数据，第一基站的节能模式数据包括第二基站针对第一基站在补偿模式下操作的请求；以及，第一基站进入节能模式。
因此，本发明的第三和第四方面的实施方式提供了基站可以与其它基站协商，以判定哪个基站应当成为补偿器的优点。
根据本发明的第五方面，提供了一种包括指令的计算机程序，当由计算机执行程序时，指令使得计算机执行本发明的第一、第二、第三或第四方面中的任一项所述的方法。
根据本发明的第六方面，提供了一种基站，基站包括：收发器、处理器和存储器，其中处理器被配置为执行本发明的第一、第二、第三或第四方面中的任一个所述的方法的步骤。基站可以是蜂窝电信网络的一部分。
附图说明
为了可以更好地理解本发明，现仅以实施例的方式，参照附图来描述其实施方式，其中：
图1是蜂窝电信网络的第一实施方式的示意图；
图2是图1的网络的基站的示意图；
图3是蜂窝电信网络的第二实施方式的示意图；
图4是图3的网络在基站操作模式转换后的示意图；
图5是代表图4的基站的邻居关系表(Neighbour Relations Table(NRT))中的数据的表；
图6是图4的网络在基站操作模式再次转换后的示意图；
图7是代表图6的基站的NRT中的数据的表；
图8是蜂窝电信网络的第三实施方式的示意图；
图9是图8的网络在基站操作模式转换后的示意图；
图10是代表图9的基站的NRT中的数据的表；
图11是蜂窝电信网络的第四实施方式的示意图；和
图12是图11的网络在基站操作模式转换后的示意图。
具体实施方式
图1例示了本发明的第一实施方式的蜂窝电信网络1。网络1包括：第一基站10，其在该实施方式中为演进节点B(以下简称"eNB")和第二基站20、第三基站30以及第四基站40，其在该实施方式中为家庭eNB，根据覆盖范围，其还被称为小的小区，或毫微微小区、微微小区、城市小区或微小区。对于该说明书的剩余部分而言，这些基站被分别称为第一eNB10、第二eNB 20、第三eNB 30以及第四eNB 40。包络椭圆例示了基站的覆盖区域，其表示由每一基站传输到一个或更多个UE的信号传播距离。虽然实际上每一基站都可以连接到多个UE，但是在图1中，单个UE 50a、 UE 50b、UE 50c、UE 50d连接到每一基站。在该实施方式中，基站使用第四代(4G) 长期演进(LTE)协议用于此类传输。
eNB 10、eNB 20、eNB 30、eNB 40还连接到网络运营商的至少一个核心网络(未示出)。如果基站连接到多核心网络(例如，使用S1-flex协议的两个或更多个相应网络运营商的两个或更多个核心网络)，则运营商都可以使用基站硬件。
图2是表示第一eNB 10的各个部件的示意图。第一eNB 10包括：第一收发器 11、处理器13、存储器15以及第二收发器17，这些部件均经由总线19连接。第一收发器11通常被称为回程连接并用于传输到核心网络和从核心网络传输，核心网络通常经由第一eNB 10的电信级以太网或光纤连接。第二收发器17是配置用于与任何连接的UE进行蜂窝通信(在该实施方式中，通过4G LTE协议)的天线。处理器13 通常处理经由第一收发器11或第二收发器17接收到的数据分组，从而数据分组呈待传输到其目的地的形式(例如，在第一收发器11处从核心网络接收到的IP数据分组可以由处理器13处理成传输块(TB)，以经由第二收发器17向前传输到UE，传输块 (TB)可以暂时存储在存储器15中的缓存器中)。
在该实施方式中，第一eNB 10具有三种限定的操作模式。在下文中，第一模式被称为“正常”模式。正常模式的特征包括：
·第一eNB 10被配置为传输物理广播信道信号(例如基准信号)；
·第一eNB 10被配置为接受来自UE的连接；
·第一eNB 10被配置为服务任何连接的UE，例如通过在UE与核心网络之间转发消息；并且
·第一eNB 10被配置为使用由其操作协议限定的功率级范围来将信号经由收发器11发送到任何连接的UE。
本领域技术人员应当理解，该操作模式通常由基站使用，并且在该模式下任何特定基站的能量使用可以基于例如连接的UE的数量、连接的UE到基站的距离以及连接的UE的数据请求而变化。
在下文中，第一eNB 10的第二操作模式被称为“节能模式”。节能模式的特征包括：
·第一eNB 10不传输物理广播信道信号，或者传输较少的物理广播信道信号(与正常模式相比)
·第一eNB 10不接受来自UE的连接，或者被配置为接受来自UE的数量减少的连接(与正常模式相比)；
·第一eNB 10不服务任何UE，或者被配置为服务数量减少的UE(与正常模式相比)；
·第一eNB 10减少通过处理器13执行的处理的数量(与正常模式相比)；并且
·第一eNB 10不将信号发送到任何连接的UE，或者被配置为以相对较低功率级将信号发送到任何连接的UE(与正常模式相比)。
本领域技术人员基于上述教导应当理解，节能操作模式因此用于减少基站的能耗。因此在基本上相似的条件下，在节能模式下操作的基站比在正常模式下操作的相同基站使用更少的能量。
第一eNB 10在具有连接的UE时应当避免从正常模式切换到节能模式，因为UE 可能突然遭遇服务质量(QoS)降低，或者如果第一eNB 10在处于节能模式时被配置为根本不服务UE，则无服务。因此，第一eNB 10必须管理其到节能模式的转换，以避免任何连接的UE遭遇服务质量(QoS)降低。这可以包括不接受来自UE的新连接并且第一eNB 10等待任何连接的UE断开和切换到另一基站的被动转换。另选地，这可以是不接受来自UE的新连接并且第一eNB 10使得UE切换到另一基站的主动转换。
第一eNB 10的第三操作模式被称为“补偿模式”。补偿模式的特征类似于正常模式，但还包括：
·第一eNB 10被配置为接受来自先前通过正在进入(或已经进入)节能模式的基站服务的UE的连接；
·第一eNB 10服务通过正在进入(或已经进入)节能模式的基站先前服务的任何UE；并且
·第一eNB 10修改其配置，从而承担进入节能模式的基站的责任，这可以包括如下各项中的一个或更多个：
·第一eNB 10修改其覆盖范围(例如通过提高来自第二收发器17的传输功率范围的上限来增加其覆盖范围)，从而服务先前通过已经进入节能模式的基站服务的UE；
·第一eNB 10提高其处理能力；
·第一eNB 10增加其无线容量(例如通过使用先前禁用的天线)；并且
·第一eNB 10采用不同的服务(例如不同的协议)。
因此，第一eNB 10使用该补偿模式，以补偿覆盖和/或服务的损失，该损失是正在进入节能模式的另一基站的责任。虽然这可能导致第一eNB 10的能耗增加，但是任何此类增加通常被网络1中的能耗总减少量大大抵消，作为进入节能模式的一个或更多个其它基站的结果。
在该实施方式中，第一eNB 10能够在三种操作模式之间进行切换(例如在正常模式与补偿模式之间，反之亦然，在正常模式与节能模式之间，反之亦然，在节能模式与补偿模式之间，反之亦然)。可以通过采用上述一个或更多个特征的基站来实现操作模式变更。
在该实施方式中，如上所述，第二eNB 20、第三eNB 30以及第四eNB 40具有与第一eNB 10相似的配置。本领域技术人员应当理解，eNB 20、eNB 30、eNB 40 的某些物理元件可能不同于第一eNB 10(当eNB 20、eNB 30、eNB 40在该实施方式中为家庭eNB时)，但是上述正常、节能和补偿的操作模式的概念同样适用于第二eNB 20、第三eNB 30以及第四eNB 40。
现基于上述网络元件来描述本发明的方法的实施方式。在这些实施方式中，基站能够协商其操作模式的变更。
现参照图3到图7来描述本发明的第一实施方式。在该实施方式中，第一eNB 10、第二eNB 20、第三eNB 30以及第四eNB 40均在正常模式下操作，均连接到单一网络运营商的核心网络，并且均与至少一个UE 50a、UE 50b、UE 50c、UE 50d进行通信。此外，每一基站在存储器中存储邻居关系表(Neighbour Relations Table,(NRT))，该邻居关系表存储与在网络1中的每一基站有关的识别信息(例如演化的小区全球标识符(eCGI)和其它X2连接信息)。NRT还用于存储与每一相邻基站的操作模式有关的数据(在本说明书中后文描述了该数据的结构及其更新机制的细节)。
在该实施方式中，第三eNB 30判定其应当进入节能模式。由处理器做出此判定并且可以在例如其负载低于阈值时触发此判定。在此判定后，第三eNB 30查找其相邻基站的识别eCGI，如果尚未建立连接，则建立与每一相邻基站的X2连接(例如通过使用eCGI来查询核心网络的移动管理实体(MME))，并将第一X2消息发送到每一基站。第一X2消息包括：
·第三eNB 30打算进入节能模式的指示；
·基站接收第一X2消息以补偿第三eNB 30的请求；
·连接到第三eNB 30的UE的数量的指示(在本实施例中仅一个)；
·第三eNB 30的位置信息(例如全球导航卫星系统(GNSS)坐标)；
·第三eNB的功率级的测量；
·第三eNB的负载的指示(这可以是当前负载和预测负载)；
·第三eNB所需的补偿程度的指示(例如有保证的全面覆盖、尽力补偿、仅补偿现有UE)；以及
·对第三eNB打算处于节能模式的时间段的估计。
然后接收第一X2消息的每一基站基于第一X2消息中的数据做出是否其可以补偿第三eNB 30的判定。在该实施例中，第二eNB 20做出肯定判定并使用表明第二 eNB 20将补偿第三eNB 30的第二X2消息来回应第一X2消息。
然后第三eNB 30将第三X2消息发送到包括与第三eNB 30有关的数据(以下简称为“补偿数据”)的第二eNB 20。在该实施方式中，该补偿数据包括：
·第三eNB的功能，例如
·其配置(即最大功率，E-UTRAN绝对射频信道号(EARFCN)等)；
·其服务(即2/3/4G、WiFi、VoLTE、VoWiFi、语音、视频等)；
·其QoS(即与可靠性、延迟等有关的保证)
·已经提议补偿第三eNB 30的每一基站(在本实施例中仅第二eNB 20)的eCGI；
·与其相邻基站有关的信息(例如eCGI、PCI、X2信息)；
·第三eNB 30服务的每一UE的标识符(例如IM8I)；以及
·第三eNB的功耗读数(这可以划分成标识例如平均和峰值功耗、在节能模式下的功耗、当特殊服务激活时的功耗等的若干读数)。
一旦接收到第三X2消息，第二eNB 20获知其是唯一将补偿第三eNB 30的基站 (因为其是愿意补偿的、在第三X2消息中识别出的唯一基站)，因此必须对其服务和覆盖提供完全补偿。这可能与存在多个补偿器的、本说明书稍后描述的情况相反。此外，如图3所示，第二eNB 20无需修改其覆盖范围以为UE 50c提供覆盖和服务。
一旦第三X2消息成功地发送到第二eNB 20(这可以使用确认消息来指出)，第三eNB 30就开始其到节能模式的转换。该转换包括如下步骤：
·第三eNB 30指示其连接的UE 50c切换到第二eNB 20；
·第三eNB 30将第四X2消息发送到其NRT中的所有相邻基站，该消息表明第三eNB30正在进入节能模式，并且第二eNB 20是补偿基站；随后UE 50c成功切换，
·进入节能模式(例如通过采用一个或更多个上述特征)。
一旦在第二eNB 20处接收到第四X2消息，第二eNB 20被配置为将第五X2消息发送到第三eNB 30的所有相邻基站(如在X2消息中先前识别出的，这可能需要首先建立必要的X2连接)并发送到核心网络的操作管理(OAM)模块。第五X2消息包含来自第三X2消息的所有数据值。
现将更详细地描述NRT数据。如上所述，第三eNB 30的每一相邻基站接收第一和第四X2消息，并且每一相邻基站从(第二eNB 20的)第三X2消息或从(所有其它相邻基站的)第五X2消息接收包含在第三X2消息中的数据。每一基站在存储器中包含NRT，一旦接收到这些消息，就使用信息来更新NRT。因此该实施方式的NRT 包含比现有技术的基础NRT更多的信息。因此基站存储与其相邻基站有关的、在其 NRT中的公共信息和与本发明相关其它数据。当说明书稍后讨论重新激活时，该数据的相关性将变得显而易见。
图4例示了第三eNB 30切换到节能模式和第二eNB 20切换到补偿模式后网络1 的状态。如图所示，由于第三eNB 30不再发送与覆盖范围有关的信号，所以其不再具有包络椭圆。现在，UE 50c由第二eNB 20服务。图5示出了在每一基站的NRT 中存储的共用数据的实施例。
随后，第二eNB 20同样判定其应当从补偿模式切换到节能模式。可以在第二eNB20负载下降到低于阈值后再次做出判定。类似于上面使用的技术，第二eNB 20查找其相邻基站的识别eCGI，如果尚未建立连接，则建立与每一相邻基站的X2连接(例如通过使用eCGI来查询核心网络的移动管理实体(MME))，并将第一X2消息发送到每一基站。如在上述实施例中，第一X2消息包括：第二eNB 20打算进入节能模式的指示，基站接收第一X2消息以补偿第二eNB 20的请求以及与相邻基站判定是否其可以补偿第二eNB 20相关的数据。
当第二eNB 20正在补偿第三eNB 30时，第X2消息包括第二eNB 20和第三eNB 30的、上面识别出的数据点(即标识符、补偿请求、UE数量和负载的指示以及位置信息)。
在该实施方式中，第二eNB 20从第一eNB 10和第四eNB 40接收第二X2消息。这些消息表明第一eNB 10和第四eNB 40将补偿第二eNB 20。作为响应，第二eNB 20 将第三X2消息发送到包括补偿数据的第一eNB 10和第四eNB 40。该补偿数据包括上述信息，因此通知相邻基站第一eNB 10和第四eNB 40都将要补偿第二eNB 20和第三eNB 30。
当第一eNB 10和第四eNB 40接收到该第三X2消息时，通知第一eNB 10第四 eNB40同样将做出补偿，反之亦然。因此，第一eNB 10和第四eNB 40交换消息以确定应当如何共享第二eNB 20和第三eNB 30的服务和覆盖。在该实施例中，两个基站决定第三eNB 30的容量应当通过第四eNB 40来补偿，而第二eNB 20的容量应当通过第一eNB 10来补偿(这是基于如在补偿数据中发现的基站的位置数据)。
在该实施方式中，第四eNB 40的覆盖范围并不覆盖第三eNB 30的UE 50c。然而，第四eNB 40能够估计补偿进入节能模式的第三eNB 30所需的传输功率的增加。在该实施方式中，传输功率的增加是基于第三eNB 30的功率级加上在第三eNB 30 与第四eNB 40之间的估计传播损耗。可以基于两个基站之间的距离来估计传播损耗(该距离已经从第一X2消息中的GNSS坐标进行识别)，或者另选地，第四eNB 40 可以测量第三eNB 30的信号强度并且传播损耗是传输功率(在第一X2消息中识别出)与测量的信号强度之间的差值。然后第四eNB 40可以使其传输功率增加对应量。
一旦第三X2消息已成功地发送到第一eNB 10和第四eNB 40(可以使用确认消息再次确定)，第二eNB 20就开始其到节能模式的转换。该转换包括如下步骤：
·第二eNB 20指示其连接的UE 50b、UE 50c分别切换到第一eNB 10和第四eNB40；
·第二 eNB 20将第四X2消息发送到其NRT中的所有相邻基站，该消息表明第二eNB 20正在进入节能模式，并且第一eNB 10和第四eNB 40是补偿基站；随后UE 50b、UE 50c成功切换；
·进入节能模式(例如通过采用一个或更多个上述特征)。
一旦在第一eNB 10和第四eNB 40处接收到第四X2消息，两个基站就将第五 X2消息发送到第二eNB 20的所有相邻基站(如在第三X2消息的NRT中先前识别出)并发送到核心网络的OAM。第五X2消息包含来自第三X2消息的所有数据值，从而相邻基站可以使用最新的补偿数据(包括第四eNB 40的配置变更)来更新其 NRT。
图6例示了该转换后网络1的状态。如图所示，由于第二eNB 20和第三eNB 30 不再发送与覆盖范围有关的信号，所以其不再具有包络椭圆。现在，UE 50b、UE 50c 分别由第一eNB 10和第四eNB 40服务(同时适当地增加第四eNB 40的覆盖范围)。图7例出了在该转换后，包含在每一基站的NRT中的数据。该数据将第三eNB 30 识别为“继承的”基站。从第一eNB 10正在补偿该基站，但另一基站事先对其进行补偿的意义上讲，第三eNB 30被继承。该数据同样识别出第四eNB 40针对第三eNB 30 在补偿模式下操作所需的功率增加。
存在不同于上述实施例的、两个基站可以以何种方式协商其在三种操作模式之间的状态的其它实施例。例如，一旦接收到第一X2消息，所有相邻基站可以指示(经由第二X2消息)其不能补偿提出请求的基站。因此，提出请求的基站将不会进入节能模式。因为基站无法进入节能模式并且不会对其相邻基站造成无法承受的压力，所以这点优于现有技术。
此外，一旦接收到第一X2消息，相邻基站同样可以将第一X2消息发回到原始基站。然后两个基站可以协商其中哪一个应当进入节能模式，哪一个应当进入补偿模式。因此，已知的是，发送最初第一X2消息的基站补偿相邻基站，还可以继承其它基站以进行补偿。
在另一情况下，相邻基站可以指示，不同基站可以对其进行补偿。此外，在收到第一X2消息后，相邻基站可以与其它相邻基站协商哪一个(或哪几个)应当补偿提出请求的基站。
从上述实施例可以看出，在“覆盖”基站与“容量”基站之间不再存在所限定的联系，其中覆盖基站控制容量基站的节能状态，如现有技术所示。相反，本发明提出了一种机制，通过该机制，基站可以在三种模式(正常、节能、补偿)中的任一种之间进行切换，并且可以通过一个或更多个其相邻基站来动态地提供补偿。
在上述实施例中，第一X2消息被发送到在NRT中的所有相邻基站，但这并不是必需的。在其它实施方式中，第一X2消息可以被发送到单一邻居或一组邻居。邻居的选择可以基于邻居的公知特征(例如其位置)或当作为补偿器时其先前性能(例如在所述先前性能期间，基于可测量的关键性能指标(Key Performance Indicators, KPI))。
在上述实施方式中，相邻基站在收到第一X2消息后判定是否成为另一基站的补偿器。该判定可以基于例如：
·基站的当前负载和预测负载；
·在基站区域内的当前负载和预测负载；
·基站的功耗；
·补偿另一基站的、基站的估计的能量增加；以及
·当用作另一基站的补偿器时的先前性能的KPI。
此外，基站可以将当用作另一基站的补偿器时其KPI的测量存储在存储器中。这还可以与此时其的配置简档相关联。因此，在将来请求补偿另一基站时，基站可以重新配置，以使用该配置简档。
现将参照图8至图10来描述本发明的另一实施方式。如下实施例的出发点是基于先前实施方式所述和图8所示的网络(使得第二eNB 20和第三eNB 30处于节能模式并且第一eNB 10和第四eNB 40正在补偿那些基站)。
在随后的时间点处，当第一eNB 10上的负载高于阈值时，做出重新激活第三eNB30的决定。在该实施方式中，由第一eNB 10做出此决定，并且该决定不仅使得第三eNB 30切换出节能模式，而且使得第三eNB 30对第二eNB 20进行补偿。因此，第一eNB 10将第六X2消息发送到第三eNB 30，第六X2消息包括：
·第三eNB 30切换出节能模式的指示；
·第二eNB 20的补偿数据；
·第三eNB 30进入补偿模式并补偿第二eNB 20的指示。
第三eNB 30通过从节能模式切换到补偿模式来对这些指示做出反应(通过采用上述一个或更多个特征)，该切换在本实施例中包括为了覆盖第二eNB 20而对第三 eNB 30的传输功率进行修改。可以以类似于前述实施方式所述的方式来计算该修改。
第一eNB 10更新其NRT，以反映上述变更。此外，第一eNB 10将第七X2消息发送到第三eNB 30的所有相邻基站，以向其通知第三eNB 30已经重新激活并且第三eNB 30现正在补偿第二eNB 20。所有相邻基站在其NRT中更新其记录。
同时，第四eNB 40通过从补偿模式切换到正常模式来对第七X2消息做出反应，(当第四eNB 40不再需要补偿第三eNB 30时)。在该实施方式中，该切换包括当第四eNB 40补偿第三eNB 30时，反转由第四eNB 40施加的配置变更。
在这些变更后，网络如图9所示。第四eNB 40已经将其覆盖范围减少到其先前状态并且不再补偿第三eNB 30，第一eNB 10不再补偿第二eNB 20或第三eNB 30，并且第三eNB30已经修改了其覆盖范围，以补偿第二eNB 20。
图10示出了存储在基站的各NRT中的信息。
在该实施方式中，由第一eNB 10做出重新激活第三eNB 30并且此后第三eNB 30补偿第二eNB 20的判定。如上所述，每一基站在其NRT中记录与网络中的每一基站有关的各种数据点，包括基站在节能模式下的配置参数和为了实现补偿，补偿基站需要做出的任何配置变更。可以基于该数据来做出基站是否应当重新激活另一基站的判定。以这种方式，可以做出如下合理的决定：基站重新激活，从而适当地平衡网络的容量和能耗，或者使得由重新激活的基站所提供的服务是这样的：可以使用适当的配置(例如基于所需的服务)来进行补偿，重新激活的基站可以使用适当的配置参数来重新激活，并且补偿基站可以被重新配置到其先前状态。
在另选的布置中，可以由除了补偿基站之外的另一实体(例如另一基站、核心网络中的实体，或节能基站本身)来做出在节能状态下重新激活基站的决定。在这些另选的布置中，优选的是，在每一基站的NRT中记录已经发生此类事件的信息。这可以通过实体指示基站通过发送信息(相当于上述实施方式中的第七X2消息)至其相邻基站来退出节能模式来实现，或通过每一基站轮询节能基站来判定是否其已经重新激活来实现。
现参照图11至图12来描述本发明的另一实施方式。该实施方式包括具有第一 eNB110、第二eNB 120、第三eNB 130、第四eNB 140及其各自的UE 150a、UE 150b、 UE 150c、UE150d的蜂窝网络101。这些组件与前述实施方式中描述的那些在结构上基本相似。
同样地，图11示出了分别由网络运营商A和网络运营商B控制的第一和第二核心网络。第三eNB 130和第四eNB 140连接到网络运营商A的核心网络，第一eNB 110 连接到网络运营商B的核心网络，并且第二eNB 120连接到两个网络运营商A和B 的核心网络(例如通过S1 flex)。第二eNB 120主要服务第二网络运营商，但是具有允许其服务第一网络运营商的UE的中立托管协议(NHA)。
网络101 首先处于如图11所示的状态，从而所有基站处于其正常操作模式并且服务其各自的UE。每一基站包括在其存储器中的NRT，NRT存储所有相邻基站的识别信息(例如eCGI)。NRT通常存储由相同的网络运营商运营的基站的数据，如果已经建立了NHA和合适的S1-flex连接，则还可以包括通过其他网络运营商运营的基站的数据。因此，第一eNB 110在第二网络运营商的另一基站(第二eNB 120)上存储数据，第二eNB 120在第一和第二网络运营商的其它基站(第一eNB 110、第三eNB 130以及第四eNB 140)上存储数据，第三eNB 130在第一网络运营商的其它基站(第二eNB 120和第四eNB 140)上存储数据，并且第四eNB140在第一网络运营商的其它基站(第二eNB 120和第三eNB 130)上存储数据。
在随后的时间点处，第三eNB 130判定其应当进入节能模式。因此，第三eNB 130编译并发出第一X2消息，第一X2消息包括：
·第三eNB 130打算进入节能模式的指示；
·另一基站补偿第三eNB 130的请求；
·连接到第三eNB 130的UE的数量的指示(在本实施例中仅一个)；
·第三eNB 130的位置信息(例如全球导航卫星系统(GNSS)坐标)；
·第三eNB的功率级的测量；
·第三eNB的负载的指示(这可以是当前负载和预测负载)；
·对第三eNB 130打算处于节能模式的时间段的估计；
·第三eNB所需的补偿程度的指示(例如有保证的全面覆盖、尽力补偿、仅补偿现有UE)；
·第三eNB 130的主要运营商的指示(在本实施例中NO-A)；和
·第三eNB 130可以运行的其他运营商的指示(在本实施例中NO-B)。
第一X2消息被发送到第三eNB 130的NRT中的每一基站-第二eNB 120和第四eNB140。两个基站使用表明其将补偿第三eNB 130的第二X2消息来做出响应。
如上面针对前一实施方式所描述的，第三eNB 130向已经做出肯定响应的每一基站发送第三X2消息。第三X2消息包括已经提议补偿第三eNB 130的每一基站的eCGI 和拥有所述基站的网络运营商的标识符。这触发了在第二eNB 120与第四eNB 140 之间的、判定哪个基站应当补偿第三eNB 130的协商。如上所述，第二eNB 120主要服务第二网络运营商，但是具有NHA，使得其同样可以服务第一网络运营商。第四eNB 140服务相同的网络运营商，但是必须使其覆盖范围按照大于第二eNB 120 的量(进而能耗)增加，从而补偿第三eNB 130。因此，两个基站判定第二eNB 120 应当补偿第三eNB 130(该判定还可以基于如下：基于NHA是补偿器的第二eNB 120 的财政负担)。
在该判定后，该方法如先前实施方式那样进行，从而使用补偿数据来更新所有基站，第二eNB 120增加其覆盖范围，以补偿第三eNB 130，第三eNB的UE切换至第二eNB 120，并且第三eNB 130进入节能模式。在该实施方式中，补偿数据包括在网络运营商之间存在NHA的指示，并且包括NHA的细节(例如最大数据速率、期满时间等)。图12示出了该转换后网络的状态。
随后，可以做出重新激活第三eNB 130的判定。基于补偿数据再次做出判定，在该实施方式中的补偿数据包括在节能基站的网络运营商与补偿基站的网络运营商之间NHA的细节。例如，如果NHA在下一小时即将结束，则补偿基站可以指示节能基站退出节能模式。
在上述实施方式中，在第一网络运营商与第二网络运营商之间的NHA已就绪。然而，在另一布置中，一旦接收到第一X2消息，就可以在两个网络运营商之间建立和/或协商NHA。例如，可以在两个网络运营商之间建立S1 flex连接，并且可以协商新NHA的相关参数，以便基站补偿另一网络的基站。
在上述实施方式中，基站经由通过X2协议所承载的若干新基站间消息来协商并控制其操作模式，但这并不是必需的。例如，包含在上面限定的消息中的数据可以基于用于当前蜂窝网络中的现有基站间消息的修改。此外，这些消息可以包含在相同或不同信号中。
此外，本发明的上述实施方式的方法以分布方式执行也不是必需的。例如，所有上述消息可以通过集中的实体(例如核心网络的操作和管理(OAM)节点)来路由，该实体存储并处理数据，从而判定哪些基站应当处于特定的操作模式。以这种方式， OAM节点可以判定在基站的网络之间如何分配操作模式导致网络的合适覆盖和容量，同时还将能耗保持到最低。
在上述实施方式中，基站都是eNB。然而，任何形式的基站都适用于本发明(例如任何蜂窝电信协议的基站，包括小的小区)。此外，可以在不同实体之间划分基站的功能，使得集中的实体执行某些功能(通常处理协议栈的较高层级)，同时一个或更多个远程无线设备执行其他功能(通常处理协议栈的较低层级)。
在上述实施方式中，在进入节能模式之前，基站等待其连接的UE断开，或者使其连接的UE断开。基站可以通过显式消息或通过逐渐降低其传输功率以触发由UE 执行的切换，来使UE断开。
在上述实施方式中，补偿基站指示节能基站退出节能模式。此后，因为不再必须补偿该基站，所以补偿基站进入正常模式。然而，本领域技术人员应当理解，补偿基站可以补偿多个节能基站，并且可以指示这些基站中的一个或子集退出节能模式。因此，补偿基站在重新激活事件后仍可以处于补偿模式。
本领域技术人员应当理解，在本发明要求保护的范围内，元素的任意组合都是可能的。
可以通过如下条款来限定本发明：
1.一种在蜂窝电信网络中操作具有正常操作模式、补偿操作模式和节能操作模式的基站的方法，该方法包括如下步骤：
第一基站，其被配置为在正常操作模式、补偿操作模式和节能操作模式之间进行切换。
2.根据条款1所限定的方法，该方法还包括如下步骤：
第一基站将第一消息发送到第二基站，第一消息包括第一基站的节能模式数据；
第一基站接收第二消息，第二消息响应于节能模式数据；以及
第一基站基于第二消息来判定是否进入节能操作模式。
3.根据条款2所限定的方法，其中节能模式数据与第一基站请求第二基站针对第一基站在补偿模式下操作有关。
4.根据条款3所限定的方法，其中第二消息表明第二基站将针对第一基站在补偿模式下操作。
5.根据条款3或条款4所限定的方法，其中第二消息表明第三基站将针对第一基站在补偿模式下操作。
6.根据条款4或条款5所限定的方法，该方法还包括如下步骤：第一基站进入节能模式。
7.根据条款3所限定的方法，其中第二消息表明第二基站将不会针对第一基站在补偿模式下操作。
8.根据条款3所限定的方法，其中第二消息包括第二基站的节能模式数据，第二基站的节能模式数据包括第一基站针对第二基站在补偿模式下操作的请求。
9.根据条款8所限定的方法，该方法还包括如下步骤：
第一基站进入补偿模式并补偿第二基站。
10.根据从属于条款4的条款6所限定的方法，该方法还包括如下步骤：
第一基站将第三消息发送到第二基站，第三消息包括第一基站的补偿数据。
11.根据从属于条款5的条款6所限定的方法，该方法还包括如下步骤：
第一基站将第三消息发送到第三基站，第三消息包括第一基站的补偿数据。
12.根据条款10或条款11所限定的方法，其中补偿数据与第一基站的配置参数有关。
13.根据条款10到条款12中的任一项所限定的方法，其中补偿数据与第一基站在补偿模式下操作所针对的第四基站有关。
14.根据条款6或条款10到条款13中的任一项所限定的方法，该方法还包括如下步骤：
第一基站接收第四消息，第四消息指示第一基站退出节能模式；并且
第一基站从节能模式切换到正常模式。
15.根据从属于条款13的条款14所限定的方法，其中第四消息指示第一基站针对第四基站在补偿模式下操作，该方法还包括如下步骤：
第一基站针对第四基站进入补偿模式。
16.根据条款14或条款15所限定的方法，其中第四消息指示第一基站针对第五基站在补偿模式下操作，该方法还包括如下步骤：
第一基站针对第五基站进入补偿模式。
17.根据条款1所限定的方法，该方法还包括如下步骤：
第一基站从第二基站接收第一消息，第一消息包括第二基站的节能模式数据，第二基站的节能模式数据包括第一基站针对第二基站在补偿模式下操作的请求；以及
第一基站基于第一消息来判定是否进入补偿操作模式。
18.根据条款17所限定的方法，其中第一基站判定其将补偿第二基站，该方法还包括如下步骤：
第一基站将第二消息发送到第二基站，第二消息表明第一基站将补偿第二基站。
19.根据条款18所限定的方法，其中第一基站判定其将不补偿第二基站，该方法还包括如下步骤：
第一基站将第二消息发送到第二基站，第二消息表明第一基站将不补偿第二基站。
20.根据条款18或条款19所限定的方法，该方法还包括如下步骤：
第一基站判定第三基站将针对第二基站在补偿模式下操作；以及
第一基站将第二消息发送到第二基站，第二消息表明第三基站将补偿第二基站。
21.根据条款19所限定的方法，该方法还包括如下步骤：
第一基站将第二消息发送到第二基站，第二消息包括第一基站的节能模式数据，第一基站的节能模式数据包括第二基站针对第一基站在补偿模式下操作的请求。
22.根据条款21所限定的方法，该方法还包括如下步骤：第一基站进入节能模式。
23.根据条款18或从属于条款 18的条款20所述的方法，该方法还包括如下步骤：
第一基站接收第三消息，第三消息包括第二基站的补偿数据。
24.根据条款23所限定的方法，其中补偿数据与第二基站的配置参数有关。
25.根据条款24所限定的方法，其中补偿数据与第二基站正在补偿的第四基站有关。
26.根据条款25所限定的方法，该方法还包括如下步骤：
第一基站针对第四基站在补偿模式下操作。
27.根据条款18或从属于条款18的条款20或条款23至条款26中的任一项所述的方法，该方法还包括如下步骤：
第一基站将第四消息发送到第二基站，第四消息指示第二基站退出节能模式。
28.根据从属于条款26的条款27所述的方法，其中第四消息指示第二基站针对第四基站在补偿模式下操作。
29.根据条款27所述的方法，其中第四消息指示第二基站针对第五基站在补偿模式下操作。
30.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中节能模式数据表明第一基站隶属于第一网络运营商的网络。
31.一种包括指令的计算机程序，当由计算机执行程序时，指令使得计算机执行前述条款中的任一项中的步骤。
32.一种基站，该基站包括收发器、处理器和存储器，其中处理器被配置为执行前述条款中的任一项中的步骤。

Claims (6)

1.一种在蜂窝电信网络中操作基站的方法，其中，所述基站具有正常操作模式、补偿操作模式和节能操作模式，并且被配置为在所述正常操作模式、所述补偿操作模式和所述节能操作模式之间进行切换，所述方法包括以下步骤：
第一基站将第一消息发送到第二基站，所述第一消息包括所述第一基站的节能模式数据，该节能模式数据表明所述第一基站隶属于第一网络运营商的网络；
所述第一基站从所述第二基站接收第二消息，所述第二基站能够连接至所述第一网络运营商的网络和与所述第一网络运营商的网络不同的第二网络运营商的网络，所述第二消息响应于所述节能模式数据；
所述第一基站基于所述第二消息来判定是否进入所述节能操作模式；以及，
所述第一基站向所述第二基站发送第三消息，使得即使在所述第二基站当前连接到所述第二网络运营商的网络时也提供对所述第一基站的补偿。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述节能模式数据与所述第一基站请求所述第二基站针对所述第一基站在补偿模式下操作有关。
3.一种在蜂窝电信网络中操作基站的方法，其中，所述基站具有正常操作模式、补偿操作模式和节能操作模式，并且被配置为在所述正常操作模式、所述补偿操作模式和所述节能操作模式之间进行切换，所述方法包括以下步骤：
第一基站从第二基站接收第一消息，所述第一消息包括所述第二基站的节能模式数据，该节能模式数据表明所述第二基站隶属于第一网络运营商的网络，所述第一基站能够连接至所述第一网络运营商的网络和与所述第一网络运营商的网络不同的第二网络运营商的网络；以及
所述第一基站基于所述第一消息来判定是否进入所述补偿操作模式，
其中，所述第一基站确定即使在所述第一基站当前连接到所述第二网络运营商的网络时也提供对所述第二基站的补偿。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述节能模式数据与所述第二基站请求所述第一基站针对所述第二基站在补偿模式下操作有关。
5.一种包括指令的计算机程序，其中，当由计算机执行所述程序时，所述指令使得所述计算机执行权利要求1到4中的任一项中的步骤。
6.一种基站，所述基站包括收发器、处理器和存储器，其中，所述处理器被配置为执行权利要求1到4中的任一项中的步骤。
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