CN109804672B

CN109804672B - 蜂窝电信网络

Info

Publication number: CN109804672B
Application number: CN201780059576.7A
Authority: CN
Inventors: R·麦肯齐; M·菲奇
Original assignee: British Telecommunications PLC
Current assignee: British Telecommunications PLC
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2022-05-10
Anticipated expiration: 2037-08-29
Also published as: EP3520498A1; WO2018059860A1; US11470548B2; US20190261267A1; CN109804672A; EP3520498B1

Abstract

本发明提供了一种基站以及在蜂窝电信网络中操作基站的方法，该方法包括以下步骤：第一基站在节能模式下操作；第一基站接收第一消息，该第一消息指示第一基站退出节能模式并补偿第二基站；以及第一基站退出节能模式并补偿第二基站。

Description

蜂窝电信网络

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

蜂窝电信网络包括与特定覆盖区域内的用户设备(UE)通信的基站的网络。传统基站常常被称为宏小区(归因于其几平方公里的相对大的覆盖区域)，但是现代蜂窝网络还包括小型小区(包括毫微微小区、微微小区、微小区和小小区(metrocell))，其具有比宏小区小的覆盖区域。这些不同技术的使用允许网络运营商通过向大量用户端(例如，家庭和企业)部署小型小区基站来增加容量，从而在有需求的情况下增加容量。

尽管在异构网络内大规模部署小型小区基站具有优点，网络运营商意识到这样大量的基站的能量需求增大。因此，第3代合作伙伴计划(3GPP)在技术规范(TS)36.300第22.4.4节中引入节能特征。在此标准中，基站被指定为“覆盖”或“容量”。覆盖基站提供大的覆盖区域的基本服务，并且还控制一个或更多个容量基站。覆盖基站因此可根据节能策略使容量基站在正常操作模式与节能操作模式之间切换(使得当需求低时容量基站进入节能模式)。容量基站也被允许在正常操作模式与节能模式之间自主地切换(但在覆盖基站所设定的策略下)。关闭指令或策略也可经由覆盖基站来自网络运营商。尽管如此，各个基站具有可操作的两个定义角色之一。

在3GPP TS 32.551中进一步定义了节能功能。该规范讨论了当容量基站进入节能模式时产生覆盖漏洞的问题。因此，基站还能够进入“补偿”模式，其中基站为先前由已进入节能模式的基站服务的一个或更多个UE提供服务。这可通过UE简单切换至覆盖基站来实现，或者可以是切换至新的基站(例如，邻近基站)。补偿基站也可能需要显著改变其覆盖区域以便为新的UE服务。

另一3GPP规范TR 36.927讨论了用于节能的潜在解决方案并且强调了用于基站的“重新激活”的策略(即，退出节能模式)。这些策略包括：

·无协助-其中覆盖基站在不知道容量基站的本地状况的情况下指示容量基站退出节能模式；

·基于负载重新激活；

·基于热干扰(IoT)测量重新激活；

·基于UE测量重新激活；以及

·基于UE和基站位置重新激活。

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，该方法包括以下步骤：第一基站在节能模式下操作；第一基站接收第一消息，该第一消息指示第一基站退出节能模式并补偿第二基站；以及第一基站退出节能模式并补偿第二基站。

在本发明的实施方式中，基站可从节能模式重新激活并立即开始补偿网络中的另一基站。这可以是该基站先前补偿的基站或者另一基站。

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，该方法包括以下步骤：第一基站向第二基站发送第一消息，该第一消息指示第二基站退出节能模式并补偿第三基站。

根据本发明的第三方面，提供了一种包括指令的计算机程序，当该程序由计算机执行时，所述指令使得计算机实现本发明的第一或第二方面的方法。

根据本发明的第四方面，提供了一种包括收发器、处理器和存储器的基站，其中，处理器被配置为执行本发明的第一或第二方面的方法的步骤。

根据本发明的第五方面，提供了一种包括本发明的第四方面的基站的蜂窝电信网络。

附图说明

为了更好地理解本发明，现在将仅作为示例参照附图描述其实施方式，附图中：

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是在基站操作模式转变之后图3的网络的示意图；

图5是表示图4的基站的邻居关系表(NRT)中的数据的表；

图6是在基站操作模式进一步转变之后图3的网络的示意图；

图7是表示图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是在基站操作模式转变之后图8的网络的示意图；

图10是表示图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；以及

图12是在基站操作模式转变之后图11的网络的示意图。

具体实施方式

图1中示出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(在此实施方式中，是演进节点B(以下，“eNB”))以及第二基站20、第三基站30和第四基站40(在此实施方式中，是多个家庭eNB，也称为小型小区或者取决于覆盖区域的毫微微小区、微微小区、小小区或微小区)。对于本说明书的其余部分，这些基站将分别被称为第一eNB 10、第二eNB 20、第三eNB 30和第四eNB 40。基站的覆盖区域通过表示由各个基站发送给一个或更多个UE的信号的传播距离的闭合椭圆示出。在图1中，单个UE 50a、50b、50c、50d连接到各个基站，但是实际上各个基站可连接到许多UE。在此实施方式中，基站使用第4代(4G)长期演进(LTE)协议来进行这些传输。

eNB 10、20、30、40还连接到网络运营商的至少一个核心网(未示出)。如果基站连接到多个核心网(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)，则基站硬件可由任一运营商使用。

图2是表示第一eNB 10的各种组件的示意图。第一eNB 10包括第一收发器11、处理器13、存储器15和第二收发器17，这些组件全部经由总线19连接。第一收发器11通常被称为回程连接，并且用于去往核心网络的传输和来自核心网络的传输，这些传输通常将经由用于第一eNB 10的运营商级以太网或光纤连接。第二收发器17是被配置用于与任何连接的UE进行蜂窝通信(在此实施方式中，经由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，使得所述数据分组为要发送至其目的地的形式(例如，在第一收发器11处从核心网接收到的IP数据分组可被处理器13处理成传输块(TB)以便于经由第二收发器17继续传输至UE，其可被暂时存储在存储器15中的缓冲器中)。

在此实施方式中，第一eNB 10具有三种定义的操作模式。第一模式以下称为“正常”模式。正常模式的特性包括：

·第一eNB 10被配置为发送物理广播信道信号(例如，参考信号)；

·第一eNB 10被配置为接受来自UE的连接；

·第一eNB 10被配置为向任何连接的UE提供服务，例如通过在UE与核心网之间转发任何消息；以及

·第一eNB 10被配置为使用由其操作协议定义的一系列功率级别经由收发器11向任何连接的UE发送信号。

技术人员将理解，此操作模式通常由基站使用，并且此模式下任何特定基站的能量使用可基于例如连接的UE的数量、连接的UE到基站的距离以及连接的UE的数据要求而变化。

第一eNB 10的第二操作模式以下称为“节能模式”。节能模式的特性包括：

·第一eNB 10不发送物理广播信道信号，或者发送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的减少数量的连接(与正常模式相比)；

·第一eNB 10不为任何UE服务，或者被配置为向减少数量的UE提供服务(与正常模式相比)；

·第一eNB 10减少由处理器13执行的处理的数量(与正常模式相比)；以及

·第一eNB 10不向任何连接的UE发送信号，或者被配置为以相对低的功率级别向任何连接的UE发送(与正常模式相比)。

基于上述教导，技术人员将理解，节能操作模式因此用于降低基站的能耗。在节能模式下操作的基站因此将在基本上相似的条件下使用比在正常模式下操作的相同基站少的能量。

第一eNB 10在具有连接的UE时应避免从正常模式切换到节能模式，因为该UE可能突然经历降低的服务质量(QoS)，或者第一eNB 10被配置为当在节能模式下时根本不为UE服务。因此，第一eNB 10必须对其转变到节能模式进行管理以避免任何连接的UE的QoS的降低。这可包括被动转变，其中，不接受来自UE的新连接，并且第一eNB 10等待任何连接的UE断开连接并切换到另一基站。另选地，这可以是主动转变，其中不接受来自UE的新连接并且第一eNB 10使得UE切换到另一基站。

第一eNB 10的第三操作模式被称为“补偿模式”。补偿模式的特性类似于正常模式，但是还包括：

·第一eNB 10被配置为接受来自先前由正在进入(或已进入)节能模式的基站服务的UE的连接；

·第一eNB 10为先前由正在进入(或已进入)节能模式的基站服务的任何UE服务；以及

·第一eNB 10修改其配置以便承担进入节能模式的基站的职责，这可包括下列中的一个或更多个：

○第一eNB 10修改其覆盖区域(例如，通过增加其从第二收发器17的传输的功率范围的上限来增加其覆盖区域)以为先前由已进入节能模式的基站服务的UE服务；

○第一eNB 10增加其处理能力；

○第一eNB 10增加其无线电容量(例如通过使用先前禁用的天线)；以及

○第一eNB 10采用不同的服务(例如，不同的协议)。

因此，第一eNB 10使用此补偿模式来补偿作为现在进入节能模式的另一基站的职责的覆盖和/或服务的损失。尽管这可能导致第一eNB 10的能耗的增加，但是任何这样的增加通常远小于由于一个或更多个其它基站进入节能模式而导致的网络1中的能耗的总体降低

在此实施方式中，第一eNB 10能够在三种操作模式之间(例如，在正常模式与补偿模式之间，在补偿模式与正常模式之间，在正常模式与节能模式之间，在节能模式与正常模式之间，以及在节能模式和补偿模式之间，在补偿模式和节能模式之间)切换。操作模式的任何改变可由采用上面概述的一个或更多个特性的基站实现。

在此实施方式中，第二eNB 20、第三eNB 30和第四eNB 40具有上面针对第一eNB10概述的类似构造。技术人员将理解，eNB 20、30、40的一些物理元件可能不同于第一eNB10(因为在此实施方式中它们是家庭eNB)，但是正常、节能和补偿操作模式的上述概念等同地应用于第二eNB 20、第三eNB 30和第四eNB 40。

现在将基于上述网络元件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改变。

现在将参照图3至图7描述本发明的第一实施方式。在此实施方式中，第一eNB10、第二eNB 20、第三eNB 30和第四eNB 40全部在正常模式下操作，全部连接到单个网络运营商的核心网络，并且各自与至少一个UE 50a、50b、50c、50d通信。此外，各个基站在存储器中存储邻居关系表NRT，该邻居关系表存储关于网络1中的各个基站的标识信息(例如，演进小区全局标识符eCGI以及其它X2连接信息)。NRT还用于存储与各个邻近基站的操作模式有关的数据(在本说明书中稍后描述该数据的结构以及用于更新它的机制的细节)。

在此实施方式中，第三eNB 30确定其应该进入节能模式。该确定由处理器做出并且可在例如其负载低于阈值时触发。在该确定之后，第三eNB 30查找其邻居基站的标识eCGI，如果还未建立与各个邻近基站的X2连接(例如，通过利用eCGI查询核心网的移动性管理实体MME)，则建立X2连接，并且向各个基站发送第一X2消息。第一X2消息包括：

·第三eNB 30打算进入节能模式的指示；

·请求接收到第一X2消息的基站补偿第三eNB 30；

·连接到第三eNB 30的UE的数量(在此示例中，仅为一个)的指示；

·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的功率级别的度量；

·第三eNB的负载(这可以是当前的和预测的)的指示；

·第三eNB所需补偿级别的指示(例如，保证全覆盖、尽力补偿、仅补偿现有UE)；以及

·第三eNB打算处于节能模式的时间周期的估计。

接收到第一X2消息的各个基站然后基于第一X2消息中的数据来确定它是否可补偿第三eNB 30。在此示例中，第二eNB 20做出肯定确定，并以指示第二eNB 20将补偿第三eNB 30的第二X2消息来响应第一X2消息。

第三eNB 30然后向第二eNB 20发送第三X2消息，第三X2消息包括关于第三eNB 30的数据(以下称为“补偿数据”)。在此实施方式中，补偿数据包括：

·第三eNB的能力，例如

○第三eNB的配置(即，最大功率、E-UTRAN绝对射频信道号(EARFCN)等)；

○第三eNB的服务(即，2/3/4G、WiFi、VoLTE、VoWiFi、语音、视频等)

○第三eNB的QoS(即，可靠性保证、延迟等)

·愿意补偿第三eNB 30的各个基站(在此示例中，仅第二eNB 20)的eCGI；

·关于邻近基站的信息(例如，eCGI、PCI、X2信息)；

·第三eNB 30所服务的各个UE的标识符(例如，IMSI)；以及

·第三eNB的功耗读数(这可被分成标识例如平均和峰值功耗、节能模式下的功耗、当特定服务有效时的功耗等的若干读数)。

在接收到第三X2消息时，第二eNB 20知道它是将补偿第三eNB 30的唯一基站(因为它是第三X2消息中被标识为愿意补偿的唯一基站)，因此必须为第三eNB 30的服务和覆盖提供完全补偿。这可与本说明书中稍后描述的存在多个补偿方的情况形成对比。此外，如图3所示，第二eNB 20不需要修改其覆盖区域以便为UE 50c提供覆盖和服务。

一旦第三X2消息被成功发送到第二eNB 20(这可使用确认消息来指示)，则第三eNB 30开始向节能模式转变。该转变包括以下步骤：

·第三eNB 30指示连接的UE 50c切换到第二eNB 20；

·第三eNB 30向NRT中的所有邻近基站发送指示它正在进入节能模式并且第二eNB 20是补偿基站的第四X2消息；并且，在UE 50c成功切换之后，

·进入节能模式(例如，通过采用上面概述的一个或更多个特性)。

在第二eNB 20处接收到第四X2消息时，第二eNB 20被配置为向第三eNB 30的所有邻近基站(如X2消息中先前标识的，这可能需要首先建立必要X2连接)以及向核心网的运营和管理(OAM)模块发送第五X2消息。第五X2消息包含来自第三X2消息的所有数据值。

现在将更详细地描述NRT数据。如上所述，第三eNB 30的各个邻近基站接收到第一X2消息和第四X2消息，并且各个邻近基站从第三X2消息(对于第二eNB 20)或者从第五X2消息(对于所有其它邻近基站)接收到包含在第三X2消息中的数据。各个基站在存储器中包含NRT，并且这在接收到这些消息时用信息更新。因此，此实施方式的NRT与现有技术的基本NRT相比包含更多的信息。因此，基站在其NRT中存储关于其邻近基站的公共信息以及本发明相关的其它数据。该数据的相关性将在本说明书中稍后讨论重新激活时变得显而易见。

图4示出在第三eNB 30切换到节能模式并且第二eNB 20切换到补偿模式之后网络1的状态。如图所示，第三eNB 30不再具有闭合的椭圆，因为它不再发送关于覆盖区域的信号。UE 50c现在由第二eNB 20服务。图5中示出存储在各个基站的NRT中的公共数据的示例。

在随后的时间，第二eNB 20也确定它将从补偿模式切换到节能模式。这同样可在第二eNB 20的负载下降到阈值以下之后确定。类似于上面所使用的技术，第二eNB 20查找其邻居基站的标识eCGI，如果还未建立与各个邻居的X2连接(例如，通过利用eCGI查询核心网的移动性管理实体MME)，则建立X2连接，并且向各个基站发送第一X2消息。如上面的示例中一样，第一X2消息包括第二eNB 20打算进入节能模式的指示符、对接收到第一X2消息的基站补偿第二eNB 20的请求以及与邻近基站做出是否可补偿第二eNB 20的确定相关的数据。

由于第二eNB 20已经在补偿第三eNB 30，所以第一X2消息包括上面针对第二eNB20和第三eNB 30二者标识的数据点(即，标识符、补偿请求、UE的数量和负载的指示以及位置信息)。

在此实施方式中，第二eNB 20从第一eNB 10和第四eNB 40二者接收到第二X2消息。这些消息指示第一eNB 10和第四eNB 40将补偿第二eNB 20。作为响应，第二eNB 20向第一eNB 10和第四eNB 40二者发送包括补偿数据的第三X2消息。该补偿数据包括上面所讨论的信息，因此向邻近基站告知第一eNB 10和第四eNB 40二者将补偿第二eNB 20和第三eNB30。

当第一eNB 10和第四eNB 40接收到该第三X2消息时，第一eNB 10被告知第四eNB40也将进行补偿，并且第四eNB 40被告知第一eNB 10也将进行补偿。因此，第一eNB 10和第四eNB 40交换消息以确定应该如何共享第二eNB 20和第三eNB 30的服务和覆盖。在此示例中，两个基站决定应该由第四eNB 40补偿第三eNB 30的能力，并且应该由第一eNB 10补偿第二eNB 20的能力(这基于在补偿数据中发现的基站的位置数据)。

在此实施方式中，第四eNB 40的覆盖区域没有覆盖第三eNB 30的UE 50c。然而，第四eNB 40能够估计对进入节能模式的第三eNB 30进行补偿所需的传输功率增加。在此实施方式中，传输功率增加基于第三eNB 30的功率级别加上第三eNB 30与第四eNB 40之间的估计传播损耗。传播损耗可基于两个基站之间的距离(由来自第一X2消息的GNSS坐标标识)来估计，或者另选地，第四eNB 40可测量第三eNB 30的信号强度并且传播损耗将是传输功率(在第一X2消息中标识)与测量的信号强度之差。然后，第四eNB 40可将其传输功率增加对应的量。

一旦第三X2消息被成功发送到第一eNB 10和第四eNB 40(这同样可利用确认消息确认)，则第二eNB 20开始向节能模式转变。该转变包括以下步骤：

·第二eNB 20指示连接的UE 50b、50c分别切换到第一eNB 10和第四eNB 40；

·第二HeNb 20向NRT中的所有邻近基站发送第四X2消息，指示它正在进入节能模式并且第一eNB 10和第四eNB 40是补偿基站；并且，在UE 50b、50c成功切换之后，

在第一eNB 10和第四eNB 40处接收到第四X2消息时，两个基站向第二eNB 20的所有邻近基站(在第三X2消息的NRT中先前标识的)以及向核心网的OAM发送第五X2消息。第五X2消息包含来自第三X2消息的所有数据值，使得邻近基站可利用最新补偿数据(包括第四eNB 40的配置改变)更新其NRT。

图6示出在该转变之后网络1的状态。如图所示，第二eNB 20和第三eNB 30不再具有闭合的椭圆，因为它们不再发送关于覆盖区域的信号。UE 50b、50c现在分别由第一eNB10和第四eNB 40服务(第四eNB 40的覆盖区域适当地增加)。图7示出在该转变之后包含在各个基站的NRT中的数据。该数据将第三eNB 30标识为“继承”基站。第三eNB 30是继承的含义在于第一eNB 10现在正补偿该基站，但是另一基站先前补偿该基站。该数据还标识第四eNB 40为此在补偿模式下起作用所需的功率增加。

除了上述那些以外，还有两个基站可如何在三种操作模式之间协商其状态的另外的示例。例如，在接收到第一X2消息时，所有邻近基站可指示(经由第二X2消息)它们无法补偿进行请求的基站。因此，请求基站将不进入节能模式。这优于现有技术，因为基站不可能进入节能模式并对其邻居施加不可能的压力。

此外，在接收到第一X2消息时，邻近基站也可将第一X2消息发送回原始基站。然后，两个基站可协商两个中的哪一个应进入节能模式而哪一个应进入补偿模式。因此，可发生发送原始第一X2消息的基站补偿邻近基站，并且也可继承另外的基站以补偿。

在另一场景中，邻近基站可指示不同的基站可补偿它。此外，在接收到第一X2消息之后，邻近基站可与其它邻近基站协商哪一个(或几个)基站应该补偿请求基站。

可从以上示例看出，不再如现有技术中那样在“覆盖”基站和“容量”基站之间存在定义的链接，其中覆盖基站控制容量基站的节能状态。相反，本发明提出一种机制，通过该机制，基站可在三种操作模式(正常、节能、补偿)中的任一种之间切换，并且可由一个或更多个邻近基站动态地提供补偿。

在以上示例中，向NRT中的所有邻近基站发送第一X2消息。然而，这不是必需的。在其它实施方式中，第一X2消息可被发送到单个邻居或邻居的子集。邻居的选择可基于邻居的已知特性(例如，其位置)或者基于邻居充当补偿方时的先前表现(例如，基于所述先前表现期间的可测量关键性能指标KPI)。

在以上实施方式中，邻近基站在接收到第一X2消息之后确定是否成为另一基站的补偿方。该确定可基于例如：

·基站的当前负载和预测负载；

·基站的区域中的当前负载和预测负载；

·基站的电力消耗；

·基站补偿另一基站的估计能量增加；以及

·充当另一基站的补偿方时的先前表现的KPI。

此外，基站可在存储器中存储充当另一基站的补偿方时其KPI的度量。这也可与其当时的配置简档关联。因此，在未来请求补偿所述另一基站时，基站可重新配置以使用该配置简档。

现在将参照图8至图10描述本发明的另一实施方式。以下示例的起始点基于网络，如先前实施方式中描述并在图8中示出的(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补偿那些基站)。

在随后的时间点，当第一eNB 10上的负载高于阈值时，做出重新激活第三eNB 30的决策。在此实施方式中，该决策由第一eNB 10做出，不仅导致第三eNB 30切换出节能模式，而且导致第三eNB 30补偿第二eNB 20。因此，第一eNB 10向第三eNB 30发送第六X2消息，第六X2消息包括：

·第三eNB 30切换出节能模式的指令；

·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的指令。

第三eNB 30通过从节能模式切换到补偿模式(通过采用上面概述的一个或更多个特性)来对这些指令做出反应，在此示例中，这涉及修改传输功率以便覆盖第二eNB 20。此修改可按照先前实施方式中所描述的相似方式来计算。

第一eNB 10更新其NRT以反映上述改变。此外，第一eNB 10向第三eNB 30的所有邻近基站发送第七X2消息，以告知它们第三eNB 30已被重新激活并且第三eNB 30现在正在补偿第二eNB 20。所有邻近基站更新其NRT中的记录。

另外，第四eNB 40通过从补偿模式切换到正常模式(因为它不再需要补偿第三eNB30)来对第七X2消息做出反应。在此实施方式中，此切换涉及第四eNB 40在补偿第三eNB 30时应用的配置改变的逆过程。

在这些改变之后，网络如图9所示。第四eNB 40已将其覆盖区域减小至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已修改其覆盖区域以补偿第二eNB 20。

图10中示出存储在基站的各个NRT中的信息。

在此实施方式中，由第一eNB 10做出重新激活第三eNB 30并且第三eNB 30此后补偿第二eNB 20的确定。如上面所讨论的，各个基站在其NRT中记录关于网络中的各个基站的各种数据点，包括在节能模式下基站的配置参数以及补偿基站为了补偿需要进行的任何配置改变。可基于此数据来确定基站是否应该重新激活另一基站。这样，可就重新激活哪一个基站做出告知决策以便适当地平衡网络的容量和能耗，或者使得重新激活的基站所提供的服务使得它可使用适当的配置(例如，基于所需服务)进行补偿，重新激活的基站可使用适当的配置参数来重新激活，并且补偿基站可被重新配置为其先前的状态。

在另选布置方式中，重新激活处于节能状态的基站的决策可由补偿基站以外的另一实体(例如，另一基站、核心网中的实体或者节能基站本身)做出。在这些另选布置方式中，优选的是，已发生这种事件的信息被记录在各个基站的NRT中。这可通过指示基站退出节能模式的实体向其邻居发送消息(等同于上述实施方式中的第七X2消息)，或者各个基站轮询节能基站以确定其是否已重新激活来实现。

现在将参照图11至图12描述本发明的另一实施方式。此实施方式包括蜂窝网络101，其具有第一eNB 110、第二eNB 120、第三eNB 130和第四eNB 140及其相应的UE 150a、150b、150c、150d。这些组件在构造方面与先前实施方式中所描述的那些基本上相似。

图11中还示出分别由网络运营商A和网络运营商B控制的第一核心网和第二核心网。第三eNB 130和第四eNB 140连接到网络运营商A的核心网，第一eNB 110连接到网络运营商B的核心网，并且第二eNB 120连接到网络运营商A和B二者的核心网(例如，经由S1flex)。第二eNB 120主要为第二网络运营商服务，但是具有允许其为第一网络运营商的UE服务的中立托管协议(NHA)。

网络100初始处于如图11所示的状态下，使得所有基站处于其正常操作模式并且为其相应UE服务。各个基站在其存储器中包括NRT，NRT存储所有邻近基站的标识信息(例如，eCGI)。这通常存储由同一网络运营商运营的基站的数据，但是如果已建立NHA和合适的S1-flex连接，则也可包括由其它网络运营商运营的基站的数据。因此，第一eNB 110存储关于第二网络运营商的其它基站(第二eNB 120)的数据，第二eNB 120存储关于第一网络运营商和第二网络运营商的其它基站(第一eNB110、第三eNB 130和第四eNB 140)的数据，第三eNB 130存储关于第一网络运营商的其它基站(第二eNB 120和第四eNB 140)的数据，并且第四eNB 140存储关于第一网络运营商的其它基站(第二eNB 120和第三eNB 130)的数据。

在随后的时间点，第三eNB 130确定它应该进入节能模式。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；

·对另一基站补偿第三eNB 130的请求；

·连接到第三eNB 130的UE的数量(在此示例中，仅一个)的指示；

·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的功率级别的度量；

·第三eNB的负载(这可以是当前负载和预测负载)的指示；

·第三eNB 130打算处于节能模式的时间周期的估计；

·第三eNB所需补偿级别(例如，保证全覆盖、尽力补偿、仅补偿现有UE)的指示；

·第三eNB 130的主要运营商(在此示例中，NO-A)的指示；以及

·可操作第三eNB 130的其它运营商(在此示例中，NO-B)的指示。

第一X2消息被发送到第三eNB 130的NRT中的各个基站(第二eNB 120和第四eNB140)。两个基站以指示它们将补偿第三eNB 130的第二X2消息响应。

如上面针对先前实施方式所描述的，第三eNB 130向肯定地响应的各个基站发送第三X2消息。这包括愿意补偿第三eNB 130的各个基站的eCGI以及拥有它的网络运营商的标识符。这触发第二eNB 120与第四eNB 140之间的协商以确定哪一个基站应该补偿第三eNB 130。如上所述，第二eNB 120主要为第二网络运营商服务，但是具有NHA，使得它也可为第一网络运营商服务。第四eNB 140为同一网络运营商服务，但是必须将其覆盖区域增加比第二eNB 120大的量(以及因此，能耗)以便补偿第三eNB 130。因此，这两个基站确定第二eNB 120应该补偿第三eNB 130(此确定也可基于作为补偿方的第二eNB 120的财政负担，基于NHA)。

在此确定之后，该方法如先前实施方式中一样继续，使得所有基站利用补偿数据更新，第二eNB 120增加其覆盖区域以补偿第三eNB 130，第三eNB的UE被切换到第二eNB120，并且第三eNB 130进入节能模式。在此实施方式中，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、到期时间等)。图12中示出在此转变之后的网络状态。

在随后的时间，可做出重新激活第三eNB 130的确定。对补偿数据再次进行确定，在此实施方式中，补偿数据包括节能基站的网络运营商与补偿基站的网络运营商之间的NHA的细节。例如，如果NHA要在下一小时结束，则补偿基站可指示节能基站退出节能模式。

在上述实施方式中，第一网络运营商与第二网络运营商之间的NHA已经就位。然而，在另选布置方式中，可在接收到第一X2消息时在两个网络运营商之间建立和/或协商NHA。例如，可在两个网络运营商之间建立S1flex连接，并且可协商新NHA的相关参数，以便于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协议承载的若干新的基站间消息来协商并控制其操作模式。然而，这不是必需的。例如，包含在上面定义的消息中的数据可基于当前蜂窝网络中所使用的现有基站间消息的修改。此外，这些消息可包含在相同或不同的信号中。

此外，本发明的上述实施方式的方法以分布式方式实现也不是必需的。例如，所有上述消息可通过集中式实体(例如核心网的运营和管理(OAM)节点)路由，其存储和处理数据以便确定哪些基站应该处于特定操作模式。这样，OAM节点可确定基站网络当中的哪种操作模式分配导致网络的合适覆盖和容量，同时保持能耗最小。

在上述实施方式中，基站全部是eNB。然而，任何形式的基站适用于本发明(例如，任何蜂窝电信协议的基站，包括小型小区)。此外，基站的功能可在不同的实体之间划分，使得集中式实体执行一些功能(通常处理协议栈的较高级别)，而一个或更多个远程无线电执行其它功能(通常处理协议栈的较低级别)。

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断开连接，或者使得其连接的UE断开连接。基站可通过明确消息或者通过逐渐降低其传输功率以便触发UE的切换来使得UE断开连接。

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，补偿基站进入正常模式，因为它不再需要补偿该基站。然而，技术人员将理解，补偿基站可正在补偿多个节能基站，并且可指示这些中的一个或子集退出节能模式。因此，在重新激活事件之后，补偿基站可仍处于补偿模式。

技术人员将理解，基站不需要被配置为在三种操作模式(正常、补偿和节能)中的任一种之间切换以实现本发明的实施方式的益处。即，接收指令以重新激活并自动补偿另一基站的节能基站的益处可在基站可仅在这些操作模式中的两个(正常和补偿，或者正常和节能)内操作的系统中实现。

技术人员将理解，在要求保护的本发明的范围内可进行元件的任何组合。

Claims

1.一种在蜂窝电信网络中操作基站的方法，该方法包括以下步骤：

第一基站在节能模式下操作；

所述第一基站从第二基站接收第一消息，所述第一消息指示第一基站退出节能模式并补偿第三基站，所述第一消息还包括针对所述第三基站的补偿数据并且指出对所述第三基站进行补偿的覆盖职责和/或对所述第三基站进行补偿的服务职责；以及

所述第一基站退出节能模式并补偿所述第三基站，包括基于在所述第一消息中指出的所述覆盖职责和/或基于在所述第一消息中指出的所述服务职责来修改所述第一基站(30)的配置，从而补偿所述第三基站(20)。

2.一种在蜂窝电信网络中操作基站的方法，该方法包括以下步骤：

第一基站向第二基站发送第一消息，所述第一消息指示所述第二基站退出节能模式并补偿第三基站，并且包括针对所述第三基站(20)的补偿数据并且指出对所述第三基站(20)进行补偿的覆盖职责和/或对所述第三基站(20)进行补偿的服务职责，以使所述第二基站(30)基于在所述第一消息中指出的所述覆盖职责和/或基于在所述第一消息中指出的所述服务职责来修改配置，从而补偿所述第三基站(20)。

3.一种包括指令的计算机程序，当该程序由计算机执行时，所述指令使所述计算机实现根据权利要求1或权利要求2所述的步骤。

4.一种包括收发器、处理器和存储器的基站，其中，所述处理器被配置为执行根据权利要求1或权利要求2所述的步骤。

5.一种包括根据权利要求4所述的基站的蜂窝电信网络。