CN116033533A - 使远端单元进入或退出休眠状态的方法及自适应装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使远端单元进入或退出休眠状态的方法，包括如下步骤：接收基站发送的休眠指令；对基站下发的当前使用者数量进行判断，如小于第一设定值，使红外检测单元工作，检测设定范围内的使用者数量；如否，维持对远端单元的供电；判断检测到的使用者数量是否为零并维持设定时间，如是，断开对远端单元的供电，上报基站；否则，判断当前是否对远端单元供电，如供电，维持当前状态并再次检测设定范围内的使用者数量；如未供电，对远端单元供电并上报基站。本发明还涉及一种自适应装置。实施本发明的使远端单元进入或退出休眠状态的方法及自适应装置，具有以下有益效果：依据当前使用人员情况进行功率控制、远端单元的能源消耗较少。

Description

使远端单元进入或退出休眠状态的方法及自适应装置

技术领域

本发明涉及基站设备的控制方法及装置，更具体地说，涉及一种使远端单元进入或退出休眠状态的方法及自适应装置。

背景技术

在5G网络中，从运营商建设角度及用户流量来看，70%以上的用户分布在室内，数据服务80%-90%发生在室内，因此室内无线网络覆盖至关重要，是运营商获取营收的主要场景。但室内场景无可避免的在时间上存在繁忙阶段和闲时阶段，而且商业写字楼，商业公共区间等大型楼宇，在闲时阶段的用户数基本为0，但是即使用户很少，也需要维持覆盖服务。加上5G基站因其频率高，覆盖距离短的问题，导致需要更多的远端单元才能支持覆盖系统的运作，由此带来了更加高的能源需求，这就带来了巨大的能源浪费。虽然运营商在室内分布系统中也提出了休眠的策略，但总体上来说，都限于在闲时阶段对远端单元进行管理，并不是很彻底，远端单元的能源浪费依然很高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述依据设定的时间段进行功率控制、远端单元的能源浪费较大的缺陷，提供一种依据当前使用人员情况进行功率控制、远端单元的能源浪费较少的使远端单元进入或退出休眠状态的方法及自适应装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种使远端单元进入或退出休眠状态的方法，所述远端单元通过一自适应装置与扩展单元连接，以实现由基站到所述远端单元的电源和信号的传输；所述方法包括如下步骤：

A）所述自适应单元接收基站发送的休眠指令；

B）对基站下发的当前使用者数量进行判断，如小于第一设定值，则执行下一步骤；否则，维持对所述远端单元的供电；

C）使设置在所述自适应装置上的红外检测单元工作，检测设定范围内的使用者数量；

D）判断检测到的使用者数量是否为零并维持设定时间，如是，断开对远端单元的供电，并上报基站该远端单元处于断电状态；否则，执行下一步；

E）判断当前是否对远端单元供电，如是，维持当前状态并返回步骤C）中再次检测设定范围内的使用者数量；如否，对所述远端单元供电并上报基站。

更进一步地，所述红外检测单元设置在连接所述远端单元和所述自适应装置的安装支架上，并环绕所述支架设置，使得所述红外检测单元的检测范围为一个以所述远端单元所在位置为中心、且大于所述远端单元作用范围的圆环状。

更进一步地，在所述步骤C）中，所述自适应装置依据接收到的该远端单元的当前使用者数量，调节所述红外检测单元中红外线发射管的电压和/或电流，以调整所述红外检测单元的作用范围大于所述远端单元的作用范围的比例；用户数量越多，调节所述红外检测单元的检测范围越大。

更进一步地，所述步骤C）中，还包括如下步骤：

通过比较由基站下发的当前远端单元用户数量和当前红外线检测单元检测到其作用范围内的用户数量，以确定是否需要调整所述红外检测单元的检测范围。

更进一步地，所述步骤D）中还包括如下步骤：

如果所述红外检测单元检测到的使用者数量不为零，且所述自适应装置未给所述远端单元供电，则为与其连接的远端单元供电并向所述基站上报当前检测到的使用者数量，所述基站使用当前监测得到的使用者数量更新该远端单元的使用者数量。

更进一步地，所述基站周期性地下发各远端单元上的当前使用者数量。

更进一步地，所述基站接收到上报的一个远端单元断电的上报的信息后，不更新该远端单元的当前使用者数量，使其保持断电前的当前使用者数量，以维持红外检测单元的检测范围。

本发明还涉及一种使远端单元进入或退出休眠状态的自适应装置，所述自适应装置设置在与基站连接的扩展单元和远端单元之间，分别通过光电混合缆与所述扩展单元和远端单元连接，实现所述基站和所述远端单元之间的信号和电源的传输；所述自适应装置包括红外检测单元和控制单元，所述红外检测单元用于检测重叠于所述远端单元作用范围的区域中人员的存在情况；所述控制单元用于在所述基站定时发出休眠指令后，依据所述红外检测单元的检测结果，维持或断开所述远端单元和所述扩展单元之间的电源连接。

更进一步地，还包括安装支架，所述安装支架一端连接在所述装置上，另一端突出于所述自适应装置，并用于安装与所述装置连接的远端单元；所述红外检测单元设置在所述装置和所述远端单元之间，并环绕所述安装支架设置。

更进一步地，所述自适应装置还包括电源控制模块和通信接口模块；所述控制单元分别与所述红外检测单元、电源控制模块和通信接口模块连接，接收所述基站发出的指令和红外检测单元的检测结果，生成对应的控制信号控制所述电源控制模块的导通或断开，使得所述电源控制模块分别为所述远端单元工作或休眠。

实施本发明的使远端单元进入或退出休眠状态的方法及自适应装置，具有以下有益效果：由于在基站下达休眠指令后，远端单元并不是必然进入休眠状态，而是采集自身作用范围内的用户人数，且只在工作范围内没有用户的情况下才进入休眠状态。这就使得上述基站的休眠指令可以在任何时候下达而不会影响用户的使用，从而在不改变现有的基站和远端单元的情况下，将原先按时间进行休眠的状况，改变为按照实际存在的用户进行休眠，不仅节省了能源，也改善了用户体验。因此，其依据当前使用人员情况进行功率控制、远端单元的能源消耗较少。

附图说明

图1是本发明使远端单元进入或退出休眠状态的方法及自适应装置实施例中自适应装置与基站的连接关系示意图；

图2是所述实施例中自适应装置的结构示意图；

图3是所述实施例中一种情况下自适应装置的安装位置示意图；

图4是所述实施例中红外检测区域和远端单元作用区域的位置示意图；

图5是所述实施例中使远端单元进入或退出休眠状态的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。

如图1所示，在本发明的使远端单元进入或退出休眠状态的方法及自适应装置实施例中，该自适应装置为一个加装的独立装置，在现有的基站系统中是不存在该装置的。该自适应装置设置在与基站连接的扩展单元和远端单元之间，分别通过光电混合缆与所述扩展单元和远端单元连接，基站和扩展单元之间通过光纤连接，实现了基站和远端单元之间的信号的传输和所述扩展单元和远端单元之间的电源连接；该自适应装置包括红外检测单元和控制单元，红外检测单元用于检测重叠于所述远端单元作用范围的区域中人员或使用者（基本上，在本实施例中，人员就是使用者或潜在的使用者，不管其当前是否在使用，都需要为其提供信号覆盖服务）的存在情况；控制单元用于在所述基站发出休眠指令后，依据所述红外检测单元的检测结果，维持或断开远端单元和扩展单元之间的电源连接。

如图2所示，该自适应装置还包括电源控制模块和通信接口模块；控制单元分别与红外检测单元、电源控制模块和通信接口模块连接，接收基站发出的指令和红外检测单元的检测结果，生成对应的控制信号控制电源控制模块的导通或断开，使得电源控制模块分别为远端单元供电或断开其供电。具体来讲，如图2所示，来自扩展单元的电源电压通过电缆连接在电源输入接口上，经过电源开关和电源输出接口连接到远端单元的电源端上。电源开关由控制单元输出的控制信号控制接通或断开。当上述电源开关在控制信号的作用下断开时，远端单元的供电被切断，停止工作。而当上述开关电源在控制信号的作用下接通时，远端单元的供电正常，远端单元能够工作。在本实施例中，上述电源开关可以是继电器、固态继电器或MOS管等等功率器件。通信接口模块通过光纤直接连接远端单元和扩展单元，使得信号能够直接在扩展单元和远端单元之间传输。在本实施例中，上述控制单元可以通过上述通信接口模块接收来自基站的数据或指令或上报数据到基站，例如，休眠指令和设定范围内的使用者数量或检测到的使用者数量，也可以通过别的方式传输上述指令或数据，例如，可以是一个单独的无线信道。

在占使用场景多数的室内基站中，远端单元必然是安装在天花板下面的，为了便于安装，如图3所示，将上述自适应装置设置在天花板的上方，自适应装置还包括安装支架，所述安装支架一端连接在所述装置上，另一端突出于所述自适应装置，伸出天花板，并用于安装与所述装置连接的远端单元；红外检测单元设置在该自适应装置和远端单元之间，并通过线缆引入上述自适应装置中与其控制单元连接；在本实施例中，红外检测单元环绕安装支架设置，使其检测范围形成一个圆周，即实现以上述安装支架或远端单元为中心，检测角度为360度的设定区域的人员检测。该红外检测单元使用的传感器是热释红外传感器，用于检测是否存在人员。

本发明还涉及一种使远端单元进入或退出休眠状态的方法，图5示出了该方法的流程。在本实施例中，该方法包括如下步骤：

步骤S11自适应单元接收基站发出的休眠指令，取得当前远端单元上的使用者数量：在本步骤中，自适应单元接收到基站发送的休眠指令，并取得其当前连接的远端单元范围内的使用者数量。在本实施例中，基站发出休眠指令的时间可以是任何时候，可以是一天发出一次或多次，也就是说，基站发出的休眠指令可以是事先设定，也可以根据使用情况进行调整，具有较高的灵活性，也能够适应多种不同的使用环境。自适应装置接收到上述休眠指令时，并不会马上执行该指令，而是需要进行一定的步骤，判断与其连接的远端单元的当前情况，并依据具体情况使得与其连接的远端单元进入或不进入休眠状态。换句话说，这里的休眠指令，实际上是一个提醒或使能指令，其目的是使得自适应装置进行一些判断，并依据判断结果采取对应的措施。在本步骤中，当前与该自适应单元连接的远端单元的当前用户数量，是由基站周期性地下发到上述远端单元或自适应单元的，远端单元或自适应装置也会进行周期性的数据更新。

步骤S12判断取得的用户数量是否大于第一设定值，如是，执行步骤S13；如否，执行步骤S14。在本实施例中，将远端单元的用户数量状态按照其上存在的用户数量进行划分，例如，一个远端单元上存在0-20个用户，划分为低用户量状态，20-40个用户为中用户量状态，40-60为高用户量状态，60以上为超高用户量状态。在中、高用户量和超高用户量的情况下，为了保证对这些用户的服务，一般不能执行休眠的指令。因此，本步骤中的第一设定值是一个事先设定的数量，可以是中用户状态的下限数量，也可以是高用户状态或超高用户状态的下限数量。当本步骤中判断基站下发的用户数量大于第一设定值时，由于用户数量突变的可能性较小，所以可以先保持当前的远端单元的状态，维持对远端单元的供电，等待下一次基站下发该远端单元的用户数量后，再执行本步骤对该远端单元的用户数量。换句话说，当基站下发休眠指令后，每次周期性地下发用户数量时，自适应装置都会做出上述判断，这样，只要远端单元的作用范围内存在一定数量的用户，就不会进入下一步的判断，且在该下发周期内保持供电。在本实施例中，作为一个例子，上述第一设定值可以选择设定为60或40或20。如果当前用户数量小于上述第一设定值，则执行步骤S14。

步骤S13维持自适应装置为远端单元供电：在本步骤中，维持自适应装置为远端单元供电以保证其上连接的众多使用者的通信服务。换句话说，执行了本步骤后，与该自适应装置连接的远端单元在本次用户数量下发周期中就不会进入休眠状态，会等待下一次用户数量下发后，再来进行判断与该自适应装置连接的远端单元是否需要断电进入休眠状态。

步骤S14启动红外检测单元，得到当前设定范围内的使用者数量：在本步骤中，由于来自基站的数据表明与该自适应装置连接的远端单元上的用户数量小于第一设定值，而数量越少的使用者离开该远端单元的作用范围的可能性越大，因此需要判断当前在该远端单元的作用范围内是否还有用户。于是，该自适应装置启动红外检测单元，该红外检测单元工作时，能够通过热释红外传感器检测并得到设定范围内的使用者或用户的数量。

在本实施例中，由于所述红外检测单元设置在连接所述远端单元和所述自适应装置的安装支架上，并环绕所述支架设置，该安装支架伸出安装位置的室内天花板，所以上述红外检测单元是位于天花板的下方的。这使得所述红外检测单元的检测范围为一个以所述远端单元所在位置为中心、且大于所述远端单元作用范围的圆环状。

此外，自适应装置依据接收到的当前该远端单元的使用者数量，调节所述红外检测单元中红外线发射管的电压和/或电流，以调整所述红外检测单元的作用范围大于所述远端单元的作用范围的比例。自适应装置还通过比较由基站下发的当前远端单元用户数量和当前红外线检测单元检测到其作用范围内的用户数量，以确定是否需要再次调整所述红外检测单元的检测范围。具体地，用户数量越多，调节所述红外检测单元的检测范围越大。

步骤S15判断使用者数量为零且持续设定时间，如是，执行步骤S16；否则执行步骤S17。

步骤S16断开为远端单元的供电，上报基站：在本步骤中，由于红外检测单元检测到设定区域的用户数量为零，即没有用户，因此该自适应装置断开提供给远端单元的电源，使得远端单元被关闭而进入休眠状态，同时，自适应单元还需要将当前远端单元的用户数量上报到基站。基站接收到上报的一个远端单元断电的上报的信息后，不更新该远端单元的当前使用者数量，使其保持断电前的当前使用者数量并在当前使用者下发周期中继续下发之前的当前用户数量，以维持红外检测单元的检测范围。

步骤S17是否为远端单元供电，如是，跳转到步骤S13，继续检测上述设定范围中的用户数量；如否，执行步骤S18。在本步骤中，由于红外检测单元检测到的用户数量并不为零，此时可能出现两种情况下，一种情况是远端单元仍在工作，但由于还存在用户，该远端单元并不能进入休眠。于是返回步骤S13，继续监测用户的变化情况，直到基站再次下发个远端单元的用户数量；另一种情况是该自适应装置已经断开远端单元的供电，该远端单元已经进入休眠，但是，此时有用户进入上述红外检测单元的检测范围，于是需要接通该远端单元的电源，使其进入工作状态，以保证可能存在的用户服务得到实现。

步骤S18为远端单元供电，并上报基站：在本步骤中，自适应装置接通电源开关，为与其连接的远端单元供电，同时，上报基站该远端单元的状态和当前使用者人数。

也就是说，如果所述红外检测单元检测到的使用者数量不为零，且所述自适应装置未给所述远端单元供电，则为与其连接的远端单元供电并向所述基站上报当前检测到的使用者数量，所述基站使用当前监测得到的使用者数量更新该远端单元的使用者数量。

综合前述的说明可以知道，本发明的目的在于提供一种自适应装置和使用该自适应装置实现远端单元的休眠状态控制的方法。具体来讲，该自适应装置让基站无论在繁忙时阶段，还是闲时阶段，都可以发出深度休眠命令，彻底停止远端单元工作。同时又在有用户需求时，可以自动恢复通信功能。通过该自适应装置可以解决通信覆盖中的能源浪费大的问题。

在本发明中，该自适应装置是一个单独的外接设备，作为远端单元电源的中继部分连接在远端单元和扩展单元之间，适用于所有已经上线使用的远端单元。在不需要重新设计远端单元，也不影响其性能指标的情况下，即可达到降低能源浪费的目的。

当基站系统发出休眠指令后，基站还会周期性地下发个远端单元的使用者数量，该自适应装置会根据当前远端单元上存在的用户数量，调整其红外探测区域，使得该红外线探测区域大于远端单元的信号覆盖区域。在其红外检测单元检测到当前红外检测区域中的用户数量为零时，关闭远端单元的供电，让远端单元处于关机状态。而当上述红外检测单元探测到人体红外时，自适应装置会打开或维持远端单元的供电，让远端单元处于工作状态。基站系统周期性地或者在设定的时候发出休眠指令，上述检测过程就能够不断地重复，并保证将作用范围或者对应的红外线检测单元的检测范围内没有使用者的远端单元被断电关闭，能够在保证正常使用的情况下节省能源。虽然红外检测也需要耗费一定的能量，但是和远端单元的消耗比起来，其电源消耗非常小，根本不是同一个数量级的。

本发明具有以下效果：有别于现有的运营商提出的深度休眠概念，在繁时阶段和闲时阶段，都可以彻底关断远端单元的输出，大大降低基站系统的能耗；红外探测范围比信号覆盖范围大，可在人进入覆盖范围前，就能完成远端单元的启动，在此过程中用户无感知；单独装置，安装方便，适配线上使用的所有远端产品。该自适应装置实际上起到远端单元电源的中继供电作用，不影响远端单元性能指标。

从结构上来讲，如图2所示，在本实施例中，该自适应装置包括电源控制模块，红外检测单元、控制单元、通信接口模块以及安装支架。电源控制模块用于提供远端单元的电源的中继，保证自适应装置和远端单元的正常用电。红外检测单元用于使用红外传感器探测人体发出的红外线，处理红外传感器输出的信号；控制单元用于响应基站系统的指令，调整红外监控范围，接收红外检测单元的输出信号并控制电源控制模块的开关状态。通信接口模块用于适配所有的远端单元的信号接口和扩展单元的信号接口。而安装支架用于安装远端单元和红外检测单元。

可见，该自适应装置安装在远端单元处，在整个室内分布系统内属于在第三级，不会影响基站和扩展单元的正常工作，且单独对远端单元进行处理,自适应装置在运行过程中，完全不影响远端单元的性能指标。

自适应装置的一个示例性的工作流程如下：

基站发出休眠命令后，每5分钟下发各远端单元覆盖区域(图3上所示A区域)的用户数量P,自适应恢复装置接收相关信息后，判断用户数量等级，一般是低用户量(0＜P≤20)，中用户量(20＜P≤40)，高用户量(40＜P≤60)，超高用户量（60＜P），每5分钟更新一次。

自适应装置根据用户数量等级，调整红外探测范围(图3上所示B区域)，一般是低用户量(红外半径=1.5倍覆盖半径)，中用户量(红外半径=2倍覆盖半径)，高用户量(红外半径=2.5倍覆盖半径)。自适应装置纪录红外探测范围内人体红外个数Pˊ(与基站下发用户数量等级一致)，与用户数量P进行比对，确定红外范围是否需要再次更新。

当处于超高用户量的状态下，此时自适应装置，只起远供电源的中继作用，红外探测功能关闭，远端单元正常工作。

当处于低、中、高用户量的状态下，红外探测范围内(图3上所示B区域)持续1分钟无有人体红外检测信号，自适应装置关闭远程供电的电源，让远端单元处于关闭状态，并给基站反馈该远端单元处于深度休眠中的断电状态，基站根据断电前的用户数量P，持续下发给自适应装置。

而当红外探测范围内(图3上所示B区域)发现有人体红外，自适应装置打开远供电源，远端单元处于工作状态，并给基站反馈检测到的用户数量Pˊ，基站根据Pˊ更新用户数量P，并持续下发给自适应恢复装置。

结合图4说明上述自适应装置的工作流程如下，假设1个用户从远端单元1往远端单元N走，用户处在O位置，这样，通过各红外检测单元的检测，远端单元1为1用户，其余远端单元为0用户，此时，远端单元1处于工作状态，其余远端单处于断电状态；当用户在A位置时，远端单元1和2为1用户，其余远端单元为0用户，此时，远端单元1和2处于工作状态，其余远端单元为断电状态；当用户在B位置时，远端单元2为1用户量，其余远端单元为0用户量，此时，远端单元2处于工作状态，其余远端单元为断电状态；以此类推，当用户在Bˊ位置时，远端单元N为1用户，其余远端单元为0用户，此时，远端单元N处于工作状态，其余远端单元为断电状态。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种使远端单元进入或退出休眠状态的方法，其特征在于，所述远端单元通过一自适应装置与扩展单元连接，以实现由基站到所述远端单元的电源和信号的传输；所述方法包括如下步骤：

A）自适应单元接收基站发送的休眠指令；

B）对基站下发的当前使用者数量进行判断，如小于第一设定值，则执行下一步骤；否则，维持对所述远端单元的供电；

C）使设置在所述自适应装置上的红外检测单元工作，检测设定范围内的使用者数量；

D）判断检测到的使用者数量是否为零并维持设定时间，如是，断开对远端单元的供电，并上报基站该远端单元处于断电状态；否则，执行下一步；

E）判断当前是否对远端单元供电，如是，维持当前状态并返回步骤C）中再次检测设定范围内的使用者数量；如否，对所述远端单元供电并上报基站。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述红外检测单元设置在连接所述远端单元和所述自适应装置的安装支架上，并环绕所述支架设置，使得所述红外检测单元的检测范围为一个以所述远端单元所在位置为中心、且大于所述远端单元作用范围的圆环状。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤C）中，所述自适应装置依据接收到的该远端单元的当前使用者数量，调节所述红外检测单元中红外线发射管的电压和/或电流，以调整所述红外检测单元的作用范围大于所述远端单元的作用范围的比例；用户数量越多，调节所述红外检测单元的检测范围越大。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C）中，还包括如下步骤：

通过比较由基站下发的当前远端单元用户数量和当前红外线检测单元检测到其作用范围内的用户数量，以确定是否需要再次调整所述红外检测单元的检测范围。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤D）中还包括如下步骤：

如果所述红外检测单元检测到的使用者数量不为零，且所述自适应装置未给所述远端单元供电，则为与其连接的远端单元供电并向所述基站上报当前检测到的使用者数量，所述基站使用当前监测得到的使用者数量更新该远端单元的使用者数量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基站周期性地下发各远端单元上的当前使用者数量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基站接收到上报的一个远端单元断电的上报的信息后，不更新该远端单元的当前使用者数量，使其保持断电前的当前使用者数量，以维持红外检测单元的检测范围。

8.一种使远端单元进入或退出休眠状态的自适应装置，其特征在于，所述自适应装置设置在与基站连接的扩展单元和远端单元之间，分别通过光电混合缆与所述扩展单元和远端单元连接，实现所述基站和所述远端单元之间的信号和电源的传输；所述自适应装置包括红外检测单元和控制单元，所述红外检测单元用于检测重叠于所述远端单元作用范围的区域中人员的存在情况；所述控制单元用于在所述基站定时发出休眠指令后，依据所述红外检测单元的检测结果，维持或断开所述远端单元和所述扩展单元之间的电源连接。

9.根据权利要求8所述的自适应装置，其特征在于，还包括安装支架，所述安装支架一端连接在所述装置上，另一端突出于所述自适应装置，并用于安装与所述装置连接的远端单元；所述红外检测单元设置在所述装置和所述远端单元之间，并环绕所述安装支架设置。

10.根据权利要求9所述的自适应装置，其特征在于，所述自适应装置还包括电源控制模块和通信接口模块；所述控制单元分别与所述红外检测单元、电源控制模块和通信接口模块连接，接收所述基站发出的指令和红外检测单元的检测结果，生成对应的控制信号控制所述电源控制模块的导通或断开，使得所述电源控制模块分别为所述远端单元供电或断开其供电。

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