ES2303909T3 - Gestion de energia adaptativa para un nodo de una red de telecomunicaciones moviles. - Google Patents
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Abstract
Sistema para incrementar el caudal de datos digitales transmitiendo paquetes de funciones limitadas en tiempo y frecuencia por un medio de transmisión, en el cual las funciones limitadas en tiempo y frecuencia son funciones continuamente diferenciables, las cuales tienen un alcance limitado tanto en el dominio temporal como en el dominio frecuencial más allá del cual la amplitud del producto de dicha función y un polinomio cualquiera es despreciable o por lo menos inferior a un predeterminado valor umbral, comprendiendo el sistema un transmisor, comprendiendo: un mecanismo receptor digital (121) para recibir un flujo entrante (110) de información digital en una o más líneas digitales entrantes, estando representada la información digital en un formato de bits binario de múltiples "0" y "1", un mecanismo de ponderación (125) para generar respectivos factores de ponderación utilizando la información digital recibida de un mecanismo receptor digital (121); un mecanismo de generación de señal (128) preparado para generar una serie de funciones limitadas en tiempo y frecuencia; caracterizado por un mecanismo de mapeo (127), acoplado al mecanismo de generación de señal (128), para aplicar factores de ponderación generados y recibidos por el mecanismo de ponderación (125) a una función generada de forma correspondiente limitada en tiempo y frecuencia, y posteriormente sumar las funciones ponderadas limitadas en tiempo y frecuencia para así generar una serie correspondiente de paquetes limitados en tiempo y frecuencia (150), comprendiendo la serie de paquetes limitados en tiempo y frecuencia un flujo de información limitado en tiempo y frecuencia; y un mecanismo transmisor (168) para transmitir la serie de paquetes limitados en tiempo y frecuencia por el medio de transmisión.
Description
Gestión de energía adaptativa para un nodo de
una red de telecomunicaciones móviles.
El invento se refiere a un aparato de
telecomunicación que comprende una pluralidad de unidades de
tratamiento de tráfico y una pluralidad de unidades de suministro
de energía para alimentación de energía a la pluralidad de unidades
de tratamiento de tráfico.
Tal aparato de telecomunicación, por ejemplo una
estación base de radio en una red de telecomunicaciones móviles, un
conmutador de telecomunicación o cualquier otro aparato de
telecomunicación que está o no está comprendido en una red puede,
de acuerdo con el estado de la técnica, comprender un mecanismo de
control de energía. El mecanismo de control de energía de acuerdo
con el estado de la técnica se usa para reducir energía sobre la
base de una actividad del aparato de telecomunicación. Por lo tanto,
si solamente se va a tratar un tráfico bajo, parte de las unidades
de tratamiento de tráfico pueden desconectarse. La mayor parte, una
capacidad total de las unidades de suministro de energía es mayor
que la energía que sería necesaria para la situación en la que
todas las unidades de tratamiento de tráfico estuvieran activas.
También, la disponibilidad de energía externa para el aparato de
telecomunicación no se usa como un parámetro para determinar la
alimentación de energía del aparato de comunicación.
Tal mecanismo de control de suministro de
energía de la técnica anterior se expone en el documento GB
2.281.458 A.
El actual mecanismo de alimentación de energía
tiene varias desventajas. En una situación en la que no hay energía
suficiente para alimentar a las partes del aparato de
telecomunicación que han sido activadas por el mecanismo de
alimentación de energía existe un riesgo importante de que el
aparato de telecomunicación no sea operativo en absoluto. En
segundo lugar, el aparato de telecomunicación de acuerdo con el
estado de la técnica requiere una reserva de energía o unidades de
suministro de energía redundante para ser capaces de tener una
capacidad de energía adicional disponible en una situación en la que
uno de los suministros de energía falle o que la energía externa no
sea suficiente para alimentar el aparato de telecomunicación, y en
la que haya que extraer energía de una reserva. Por lo tanto, el
mecanismo de suministro de energía de acuerdo con el estado de la
técnica no es flexible ya que no es suficientemente capaz de hacer
frente a una disminución del suministro de energía externa del
aparato de telecomunicación, así como con un fallo de una o más
unidades de suministro de energía, si no se dispone de unidades de
suministro de energía redundantes o sobredimensionadas.
El invento intenta al menos parcialmente
resolver los anteriores problemas y proporciona una alimentación de
energía más flexible del aparato de telecomunicación.
Para conseguir este y otros objetivos, el
aparato de telecomunicación de acuerdo con el invento comprende
además medios de control para determinar una provisión de energía
basándose en un criterio de energía, los medios de control para
activar una cantidad de unidades de tratamiento de tráfico de la
pluralidad de unidades de tratamiento de tráfico que tienen un
consumo total de energía igual o menor que la provisión de energía,
y para activar una cantidad de unidades de suministro de energía de
la pluralidad de unidades de suministro de energía que sea igual al
consumo total de energía de la cantidad de unidades de tratamiento
de tráfico activadas.
De acuerdo con el invento, se ha determinado una
provisión de energía por el aparato de telecomunicación. La
provisión de energía expresa la cantidad de energía que el aparato
de telecomunicación puede gastar en ese momento. El criterio de
energía puede comprender cualquier cantidad de parámetros relativos
a un consumo de energía del aparato de telecomunicación. Por lo
tanto, basado en la provisión de energía se determina la cantidad
de unidades de tratamiento de tráfico y una cantidad correspondiente
de unidades de suministro de energía que equivale al consumo de
energía de las unidades de tratamiento de tráfico que van a ser
activadas. Por lo tanto, en una situación en la que solamente se
dispone de una pequeña cantidad de energía, por ejemplo en una
situación en la que un voltaje de la línea principal que alimenta el
aparato de telecomunicación está por debajo de su valor nominal,
por ejemplo debido a una sobrecarga, se puede determinar una
provisión de energía que solamente permita estar activa a una parte
de las unidades de tratamiento de tráfico y a una parte del
suministro de energía. Por lo tanto, incluso en el caso de que tal
situación las exigencias de tráfico requiriesen la activación de
unidades adicionales de tratamiento de tráfico y de unidades
adicionales de suministro de energía, éstas no serían activadas en
tanto no se excediera la provisión de energía, lo que llevaría a
una degradación del servicio del aparato de telecomunicación, por
ejemplo debido a que el aparato de telecomunicación en su conjunto
funcionaría defectuosamente debido a las adversas condiciones de
suministro de energía externa o debido a que la reserva de energía
que podría estar comprendida en el aparato de telecomunicación se
agotaría, deteriorando aún más la situación. Por lo tanto, a pesar
de que podría restringirse la capacidad de tráfico debido a la
limitación de la cantidad de unidades de tratamiento de tráfico
activadas por la provisión de energía, la disponibilidad de
servicios por el aparato de telecomunicación en general se mejoraría
ya que se evitarían los efectos adversos tales como un
funcionamiento defectuoso del aparato de telecomunicación,
agotamiento de los elementos de reserva opcionales, que podrían
eventualmente llevar a un funcionamiento (parcialmente) defectuoso
del aparato de telecomunicación. También se puede omitir un
aprovisionamiento de unidades de suministro redundantes en el
aparato de telecomunicación ya que en el caso de un fallo de una de
las unidades de suministro de energía, se determinará una provisión
de energía inferior basándose en el criterio de energía, siendo,
por lo tanto, el aparato de telecomunicación capaz de hacer frente
al hecho de que una de las unidades de suministro de energía esté
funcionando defectuosamente. De acuerdo con el invento, la
producción máxima de energía de las unidades de suministro de
energía activadas se igualan, siendo de esta forma al menos igual o
mayor que el consumo de energía de las unidades de tratamiento de
tráfico activadas. Las unidades de tratamiento de tráfico, dentro
del alcance del invento, comprenden también cualquier otra unidad de
consumo de energía del aparato de telecomunicación, tal como un
sistema de monitorización o de refrigeración.
El criterio de energía puede comprender una o
más de un grupo que comprende una cantidad de energía generada por
células solares, un estado de carga de una batería para suministrar
energía al aparato, un valor de un voltaje de la línea principal
suministrado al aparato, una cantidad de combustible en un depósito
de combustible de un generador para generar energía para alimentar
el aparato, y un fallo de una unidad de suministro de energía. En
general, el criterio de energía puede comprender cualquier factor
que afecte a un aprovisionamiento de energía total del aparato de
telecomunicación. En caso de alimentación mediante unas células
solares, los estados de energía fluctuarán frecuentemente debido a
la fluctuación de la luz solar. También unos voltajes de la línea
principal suministrados al aparato pueden fluctuar, especialmente
cuando el aparato de telecomunicación está instalado en un lugar
distante, por ejemplo en una zona en la que hay una baja densidad de
población. También son posibles las fluctuaciones de energía
disponible cuando el aparato de telecomunicación está alimentado
por un generador alimentado con combustible o mediante células
solares. Para ser capaces de hacer frente a un defecto en una
alimentación de energía, también puede estar comprendido un fallo de
la alimentación de energía en el criterio de energía. Otro ejemplo
del criterio de energía es el estado de carga de una batería del
aparato, como en una situación en la que el estado de carga se
deteriora, el consumo de energía del aparato de telecomunicación
puede, de acuerdo con el invento, por ejemplo reducirse para evitar
un rápido agotamiento de la batería. También, cuando el suministro
de energía externa está disponible para recargar las baterías (por
ejemplo la carga de la batería por energía generada por célula solar
durante las horas diurnas), una provisión de energía podría tener
que estar limitada a asegurar que la batería esté suficientemente
cargada durante las horas diurnas para ser capaz de alimentar el
aparato con la batería durante la noche.
En lugar de, o además de, el criterio de energía
puede también comprender una previsión de una o más de un grupo que
comprende una cantidad de energía generada por células solares, un
estado de carga de una batería para suministrar energía al aparato,
un valor de un voltaje de la línea principal suministrado al
aparato, una cantidad de combustible en un depósito de combustible
de un generador para generar energía para alimentar el aparato, y
una carga de tráfico del aparato. Por lo tanto, la provisión de
energía puede no solamente estar basada en una situación actual
sino también en una previsión de uno o más parámetros. En el caso de
un aparato de telecomunicación alimentado por células solares se
puede aplicar una previsión diaria para asegurar que durante las
horas diurnas se utilice energía suficiente para cargar las baterías
de reserva, mientras que durante las horas nocturnas la cantidad de
unidades de tratamiento de tráfico activas se mantiene en un valor
tal (promedio) que asegure que las baterías no se agoten durante las
horas nocturnas. También, una previsión puede basarse en una
fluctuación de un valor de los voltajes de la línea principal
suministrados al aparato, que ha mostrado ser útiles en situaciones
en las que durante ciertas horas de un día el voltaje de la línea
principal descenderá debido a la carga excesiva de la línea
principal. También, en el criterio de energía puede estar
comprendida una previsión de la carga de tráfico, como por ejemplo
en la situación en la que una carga alta tiende a coincidir con un
descenso en un valor de, por ejemplo, un voltaje de la línea
principal suministrado al aparato, se pueden equilibrar diversos
parámetros entre sí y una provisión de energía determinada para
alimentar con una energía máxima a una cantidad de unidades de
tratamiento de tráfico que no excedan las provisiones de energía,
evitando de esta forma los efectos adversos tales como la
interrupción total del aparato de telecomunicación debido a una
falta de energía. La previsión puede realizarse sobre una base
diaria, aunque también se pueden tener en cuenta factores
estacionales, períodos de tiempo de carga de los depósitos de
combustible, etc. Para realizar la previsión, los medios de control
pueden comprender una memoria (tal como una memoria de
semiconductores, de unidad de discos, o de cualquier otro medio de
memoria apropiado), en los que los datos relativos a uno o más de
los parámetros mencionados se almacenan durante un cierto período
de tiempo. Por lo tanto, se crea un mecanismo que se instruye a sí
mismo que es capaz de adaptar un consumo total de energía del
aparato de telecomunicación sobre la base de una previsión de uno o
más vectores que influyen en las condiciones de alimentación,
realizándose la previsión de los vectores sobre la base de datos
históricos. Alternativamente, la previsión puede estar basada en
cualquier otro mecanismo de previsión apropiado tal como un modelo
matemático (por ejemplo, que describe una cantidad promedio de luz
solar disponible para las células solares como una función de horas
diurnas y estaciones). Al contrario que en el estado de la técnica,
en una realización ventajosa del invento la reserva de la batería no
solamente se usa para alimentación externa, tal como un voltaje de
la línea principal se interrumpe, sino que la de la batería se puede
también usar para añadir energía a, por ejemplo, un medio que
momentáneamente tiene un voltaje bajo, basándose en la previsión
una contribución de la reserva de batería a la alimentación.
Para conseguir una desactivación continua de una
unidad de tratamiento de tráfico, los medios de control están
ventajosamente adaptados para transferir tráfico activo desde una
unidad de tratamiento de tráfico que va a ser desactivada a una o
más unidades de tráfico que van a ser activadas antes de desactivar
la unidad de tratamiento de tráfico que va a ser desactivada. Por
lo tanto, en tanto que otras unidades de tratamiento de tráfico
tienen una capacidad disponible se evita que el tráfico activo (tal
como las llamadas telefónicas activas) se terminen de forma brusca
por la desactivación de una unidad de tratamiento de tráfico, en
tanto que el tráfico es transferido a otra unidad de tratamiento de
tráfico antes de la desactivación.
Ventajosamente, una producción de energía máxima
de un subgrupo de la pluralidad de unidades de suministro de
energía iguala a un consumo de energía máximo de un subgrupo de la
pluralidad de unidades de tratamiento de tráfico. Más
ventajosamente, una producción de energía máxima de una única unidad
de suministro de energía es igual a un consumo de energía máximo de
una única unidad de tratamiento de tráfico. De esta forma, se puede
conseguir un funcionamiento óptimo en cada momento en que se dispone
de más o menos energía con una única unidad de tratamiento de
tráfico y una única unidad de suministro de energía que pueden ser
desactivadas al mismo tiempo. Hablando en general, se escoge una
granularidad de tal forma que la producción de energía de una única
unidad de suministro de energía sea menor que la consumición de
energía mayor de una o más de las unidades de tratamiento de
tráfico. En una realización preferida adicional los subgrupos
representan todas las unidades de suministro de energía y todas las
unidades de tratamiento de tráfico, con lo que la energía total
suministrada por el suministro de energía de esta forma es igual al
consumo total de energía de todas las unidades de tratamiento de
tráfico del aparato de telecomunicación.
En una realización ventajosa los medios de
control tienen un monitor de situación de energía para determinar
la provisión de energía basándose en el criterio de energía, un
regulador para generar una señal reguladora a partir de una
cantidad de tráfico activo, y un decisor para decidir sobre una
activación de una o más de las unidades de suministro de energía
basándose en la provisión de energía determinada por el monitor de
situación de energía, la señal reguladora y un consumo real de
energía. El decisor decide, por lo tanto, sobre la activación o
desactivación de las unidades de suministro de energía y/o de las
unidades de tratamiento de tráfico basándose en la provisión de
energía, la señal del regulador y en el consumo de energía real. Una
cantidad de tráfico activo es tenida en cuenta a través del
regulador. El regulador realiza un comportamiento deseado del
aparato de telecomunicación dependiendo de una cantidad de tráfico
activo. El regulador puede comprender un regulador proporcional, de
tal forma que un tráfico mayor dé lugar a una señal de salida del
regulador más alta, el regulador puede además comprender un
integrador para impedir los cambios súbitos de la señal del
regulador, y por tanto la súbita activación o desactivación de
elementos del aparato de telecomunicación por los cambios súbitos
en el tráfico activo. Como una vida operativa de algunas piezas del
aparato de telecomunicación podría ser ampliamente determinada por
el número de conexiones y desconexiones, una activación y
desactivación repetidas podría no ser deseable para impedir los
efectos negativos sobre la vida útil de tales componentes, el
integrador que está preferiblemente comprendido en el regulador al
menos parcialmente previene esto. Además, el regulador puede
comprender un diferenciador, estando una constante diferenciadora
basada preferiblemente en una subida en tiempo de un porcentaje de
llamadas activas en relación con el número máximo de llamadas u otro
tráfico. Un valor práctico de la constante diferenciadora está
comprendida entre el 1 y el 2% por minuto, siendo preferible un
valor más alto en zonas urbanas que en zonas rurales.
El decisor ventajosamente comprende un mecanismo
de decisión para tener en cuenta la provisión de energía como un
valor límite, la señal del regulador como un valor deseado y la
energía realmente usada como un valor real, estando el mecanismo de
decisión adaptado para activar tantas unidades de suministro de
energía y de unidades de tratamiento de tráfico como sean
necesarias para igualar la señal del regulador, estando el mecanismo
de decisión, no obstante, adaptado para activar no más unidades de
suministro de energía y de unidades de tratamiento de tráfico que
las permitidas por la provisión de energía. Por lo tanto, si se
dispone de energía suficiente el mecanismo de decisión activa
tantas unidades de suministro de energía y unidades de tratamiento
de tráfico como las necesarias para igualar los requerimientos de
tráfico, mientras que la activación de las unidades está limitada
para no excederse de la provisión de energía.
En una realización ventajosa adicional los
medios de control comprenden un mecanismo de refuerzo activo para
cuando la provisión de energía está por debajo de un primer nivel
predeterminado, solamente activando las unidades de suministro de
energía y de tratamiento de tráfico para procesar llamadas de
emergencia, cuando la provisión de energía está por debajo de un
segundo nivel predeterminado que es menor que el primer nivel, no
activando ninguna de las unidades de tratamiento de tráfico y
manteniendo solamente activos los medios de control y demás equipos
físicos de monitorización, y cuando la provisión de energía está por
debajo de un tercer nivel predeterminado que es más bajo que el
segundo nivel, parando el aparato de telecomunicación
preferiblemente de una manera controlada. Con el mecanismo de
refuerzo activo se crean tres estados, un primer estado en el que
solamente se tratan llamadas de emergencia y llamadas no regulares,
un segundo estado en una provisión de energía incluso más baja en
la que no se trata ningún tráfico en absoluto y solamente los
medios de control y la posterior monitorización, control y/o equipos
físicos de interfaz se mantienen activos para ser capaces de
diagnóstico a distancia y/o control a distancia del aparato de
telecomunicación, y un tercer estado para una provisión de energía
incluso más baja, en el que el aparato de telecomunicación se
controla desconectado.
Características y ventajas adicionales se
explicarán con referencia a los dibujos anejos, en los que se
muestra una realización no limitativa del aparato de
telecomunicación de acuerdo con el invento, en los que:
la figura 1 representa un aparato de
telecomunicación de acuerdo con el invento;
la figura 2 representa una vista detallada de
una parte de los medios de control del aparato de telecomunicación
de acuerdo con la figura 1; y
la figura 3 representa esquemáticamente un
diagrama de flujos de un mecanismo de refuerzo activo del aparato
de telecomunicación de acuerdo con el invento.
El aparato de telecomunicación de acuerdo con la
figura 1 comprende una pluralidad de unidades de tratamiento de
tráfico TH. El aparato de telecomunicación puede, por ejemplo, ser
una estación base de una red de comunicaciones móviles,
comprendiendo las unidades de tratamiento de tráfico en tal ejemplo,
por ejemplo, amplificadores de energía, unidades de procesamiento,
etc. Es posible que todas las unidades de tratamiento de tráfico TH
sean idénticas, aunque también pueden estar comprendidos tipos
diferentes de unidades de tratamiento de tráfico en el aparato de
telecomunicación. Al aparato de telecomunicación, y en particular a
las unidades de tratamiento de tráfico TH, se les suministra
energía eléctrica mediante una pluralidad de unidades de suministro
de energía PSU. Las unidades de suministro de energía PSU pueden
ser idénticas, es decir suministran voltajes similares o idénticos
y aplican una misma cantidad de energía eléctrica, aunque las
unidades de suministro de energía pueden también tener capacidades
diferentes y/o suministrar voltajes diferentes. Las unidades de
suministro de energía PSU están conectadas operativamente con las
unidades de tratamiento de tráfico TH mediante una vía principal
transmisora de energía, indicada esquemáticamente por PB, para
suministrar energía eléctrica de las unidades de suministro de
energía PSU a las unidades de tratamiento de tráfico TH. Las
unidades de suministro de energía PSU son provistas de energía
eléctrica mediante una fuente de energía SP tal como línea
principal de energía de corriente alterna, un generador alimentado
por combustible, un sistema de células solares y/o una turbina que
funciona por energía eólica. Las unidades de suministro de energía
PSU convierten la energía eléctrica proporcionada por la fuente de
energía PS en voltajes de suministro requeridos por las unidades de
tratamiento de tráfico TH, que de esta forma alimentan a las
unidades de tratamiento de tráfico. Como una fuente de energía
adicional, una reserva, tal como una reserva de batería BU, está
comprendida en el sistema. La reserva de batería BU puede ser
cargada con energía eléctrica proporcionada por el suministro de
energía PS, y también puede actuar como una fuente de energía para
proporcionar energía eléctrica a las unidades de suministro de
energía PSU para alimentar al aparato de telecomunicación. Para
cargar la batería de la reserva de batería BU se puede disponer un
circuito de carga (no mostrado). Una producción de energía máxima
de las unidades de suministro de energía preferiblemente es igual a
un consumo de energía máximo de la pluralidad de unidades de
tratamiento de tráfico TH. Por lo tanto, la energía total producida
de las unidades de suministro de energía es preferible
sustancialmente igual o ligeramente mayor que el consumo total de
energía de todas las unidades de tratamiento de tráfico TH del
aparato de telecomunicación. De acuerdo con el invento, el aparato
de telecomunicación comprende además medios de control Con para
activar una cantidad de unidades de tratamiento de tráfico y para
activar una cantidad de unidades de suministro de energía. Ni que
decir tiene que los medios de control pueden también incorporar
medios de control para funciones adicionales, tales como
tratamiento de tráfico, establecimiento de conexiones de
comunicaciones, etc, que no se describen y/o no se representan más
adelante. A continuación se describirá haciendo referencia a la
figura 2 el funcionamiento de (la parte apropiada de) los medios de
control.
Los medios de control comprenden un monitor de
estado de energía PSM, un regulador R y un decisor D. El monitor de
estado de energía PSM comprende varias entradas entre las cuales hay
una entrada que proporciona información sobre la energía real
utilizada por las unidades de tratamiento de tráfico TH. Además, el
monitor de estado de energía PSM comprende una pluralidad de
entradas que proporcionan información pertinente al monitor de
estado de energía para determinar una provisión de energía. La
información (tal como señales apropiadas) puede comprender
información relativa a un estado del suministro externo de energía
PS (tal como una cantidad de energía generada por células solares,
un valor de un voltaje de la línea principal, una cantidad de
combustible en un depósito de combustible de un generador, etc).
Además, una o más de las entradas pueden proporcionar información
con respecto a un estado de carga de la reserva de batería BU del
aparato y/o información relativa a una situación tal como un
funcionamiento defectuoso o un fallo de una o más unidades de
suministro de energía PSU del aparato. Con esta información el
monitor de estado de energía PSM determina una provisión de energía.
La provisión de energía es proporcionada como una señal de salida
del monitor de situación de energía PSM a una entrada apropiada del
decisor D. El monitor de estado de energía aplica los algoritmos
apropiados para calcular la provisión de energía dependiendo de la
configuración y de las particularidades de las fuentes de energía.
Como un ejemplo, la provisión de energía podría ser linealmente
dependiente de la cantidad de energía proporcionada por la fuente
externa de energía PS, podría ser dependiente de un estado de carga
de la reserva de batería BU, teniendo en cuenta un mínimo de tiempo
necesario de funcionamiento del aparato de telecomunicación. El
monitor de estado de energía puede además determinar la provisión de
energía basándose en un criterio que comprende una previsión de uno
o más parámetros tales como la cantidad de energía generada por
células solares, un estado de carga de una batería, un valor de un
voltaje de la línea principal, una cantidad de combustible en un
depósito de combustible de un generador que alimenta el aparato, y
una carga de tráfico del aparato. Por lo tanto, no solamente se
toma ventajosamente en cuenta un estado actual para determinar la
provisión de energía, sino también una previsión sobre un valor
futuro de uno o más parámetros apropiados. El monitor de estado de
energía puede, por ejemplo, tener en cuenta una previsión, que
durante ciertas horas del día un voltaje de la línea principal será
bajo, fijando por lo tanto la provisión de energía de tal forma que
una capacidad de la reserva de batería BU sea suficiente para
soportar el aprovisionamiento de energía de la línea principal, de
tal forma que el aprovisionamiento de la línea principal (que tiene
un valor bajo) en combinación con un aprovisionamiento
suplementario de la batería sea capaz de alimentar el aparato de
telecomunicación durante el tiempo previsto durante el cual el
voltaje de la línea principal tenga un valor bajo. Para la
previsión no solamente se pueden usar criterios directamente
relacionados con la alimentación sino que también se puede tener en
cuenta una previsión de la carga de tráfico del aparato. Si, por
ejemplo, durante ciertas horas del día, de acuerdo con la
previsión, la carga de tráfico es muy alta, mientras que al mismo
tiempo, por ejemplo, un suministro de energía externo proporciona
poca energía (por ejemplo debido a que las células solares no
proporcionan energía suficiente en la salida del sol) para alimentar
unidades de tratamiento de tráfico TH suficientes para proporcionar
capacidad suficiente para tratar la carga de tráfico prevista, la
cantidad de energía almacenada en la reserva de batería puede ser
tenida en cuenta para determinar una provisión de energía, de tal
forma que la energía disponible en la reserva de batería se
equilibre óptimamente para ser capaz de hacer frente a la carga de
tráfico prevista del aparato de telecomunicación. El monitor de
estado de energía puede además generar una señal de error de energía
que indica un estado de error en el aprovisionamiento de energía,
por ejemplo debido a fallo de unidades de suministro de energía,
fallo de la reserva de batería, un uso de más energía que la
permitida, etc. El regulador R genera una señal del regulador que
es generada por el regulador y proporcionada a una entrada apropiada
del decisor D. La señal del regulador proporciona una medida de la
cantidad de capacidad necesaria para ser capaz de hacer frente al
número actual de células activas. Por lo tanto, el regulador puede
comprender funciones de transferencia proporcionales, integrales
y/o diferenciales como las descritas anteriormente. El decisor D
está además provisto de una señal que proporciona información sobre
la cantidad de la energía realmente usada. El decisor aplica la
provisión como proporcionada a él por el monitor de estado de
energía PSM como un valor límite que determina un máximo para ser
usada la energía real por el aparato de telecomunicación. Aplica la
señal del regulador proporcionada a él por el regulador R como un
valor deseado, es decir una capacidad deseada para tratar el tráfico
actual, y aplica la entrada de la energía real usada como un valor
actual que proporciona información sobre la cantidad actual de
energía usada. Ya que el valor límite, es decir el valor máximo
determinado por la provisión de energía no sea superado, el decisor
activará tantas unidades de tratamiento de tráfico como sean
necesarias para tratar el número de células activas. Por lo tanto,
en esta situación el aparato de telecomunicación puede conectar
tantas unidades de tratamiento de tráfico y tantas unidades de
suministro de energía como sean necesarias para tratar el número
actual de células activas. Sin embargo, en el caso en que la
provisión proporcionada al decisor D sea menor que la cantidad de
energía que sería necesaria para alimentar las unidades de
tratamiento de tráfico suficientes y las unidades de suministro de
energía suficientes para tratar la cantidad de tráfico activo, el
número de unidades de tratamiento de tráfico activadas y el número
de unidades de suministro de energía activadas se determinará por
la provisión, y por lo tanto será menor que el requerido para hacer
frente a la carga de tráfico actual. Para activar unidades de
suministro de energía y/o unidades de tratamiento de tráfico el
decisor D está provisto de medios de salida apropiados,
esquemáticamente indicados activando la salida ACT. El decisor
puede además estar provisto de un retardo de tiempo para evitar
inestabilidades en un bucle de control que conecta y desconecta las
unidades de suministro de energía y/o para permitir a los medios de
control que transfieran tráfico desde una unidad de tratamiento de
tráfico para ser conectada a otra unidad de tratamiento de tráfico,
o por el contrario terminar o redirigir el tráfico antes de la
desconexión, es decir desactivando una unidad de tratamiento de
tráfico correspondiente.
Para una eficiencia de energía óptima se
prefiere que una producción de energía máxima de una unidad de
suministro de energía PSU de acuerdo con la figura 1 se corresponda
con un consumo de energía máximo de una unidad de tratamiento de
tráfico TH. Así, cuando una unidad de tratamiento de tráfico TH
correspondiente se activa o desactiva, una de las unidades de
suministro de energía PSU puede también respectivamente activarse o
desactivarse. También es posible que una producción de energía
máxima de un subgrupo de la pluralidad de unidades de suministro de
energía sea igual a un consumo de energía máximo de un subgrupo de
la pluralidad de unidades de tratamiento de tráfico, de forma que
se puede disponer de una relación directa entre la cantidad de
unidades de tratamiento de tráfico que se desactivan y la cantidad
de unidades de suministro de energía que se activan.
En una realización adicional ventajosa los
medios de control comprenden un mecanismo de refuerzo activo, por
ejemplo programado en medios lógicos apropiados para activar
solamente una unidad de suministro de energía y de tratamiento de
tráfico para procesar llamadas de emergencia cuando la provisión de
energía calculada por el monitor de situación de energía PSM está
por debajo de un primer nivel, para no activar ninguna unidad de
tratamiento de tráfico y solamente mantener los medios de control y
monitorizar además los equipos físicos activos cuando la provisión
de energía está por debajo de un segundo nivel que es menor que el
primer nivel, y para parar el aparato de telecomunicación cuando la
provisión de energía es inferior a un tercer nivel que es menor que
el segundo nivel. El mecanismo de refuerzo activo está
ventajosamente programado en el decisor D de acuerdo con la figura
2. Una realización del mecanismo de refuerzo activo está
representada en la figura 3 en la que 300 representa un estado en
el que están activadas una o más de las unidades de tratamiento de
tráfico, 310 representa un estado en el que solamente están
activadas unidades de tratamiento de tráfico para llamadas de
emergencia, 320 representa un estado en el que no está activada
ninguna unidad de tratamiento de tráfico, sino solamente están
activadas funciones de control y funciones de control a distancia, y
330 representa un estado en el que el aparato de telecomunicación
está parado. Las decisiones para ir de un estado a otro estado
están representadas por los pasos de decisión 305 en el que se
comprueba si la provisión de energía está por debajo de un primer
nivel L1, el paso 315 en el que se comprueba si la provisión de
energía está por debajo del segundo nivel L2, y el paso 325 en el
que se comprueba si la provisión de energía está por debajo del
tercer nivel L3. En los pasos 305, 315 y 325 se comprueba si se ha
realizado una transferencia entre el estado actual, por ejemplo
300, y el siguiente estado del mecanismo de refuerzo activo (por
ejemplo 310). Si en el paso 305 se determina que la provisión de
energía no es inferior a la del primer nivel L1, entonces se vuelve
al paso 300, mientras que en el caso en que la provisión parece que
es menor que la del primer nivel, el mecanismo avanza al paso 310.
Igualmente, decisiones similares son realizadas por 315 y 325. El
mecanismo de refuerzo activo representado en la figura 3 puede
también aplicarse en orden inverso (controlador alimentado con
energía), es decir cuando el aparato de telecomunicación está
parado, y comienza a funcionar de nuevo, en el paso 325 se
comprueba si la provisión de energía es inferior a la del tercer
nivel, y si no lo es, en el paso 315 se comprueba si la provisión
de energía es inferior a la del segundo nivel, etc.
Para poner en práctica la previsión, el aparato
de telecomunicación puede comprender una unidad de adquisición de
datos para adquirir datos importantes, medios de memoria para
almacenar los datos y los medios de procesamiento de datos
(incluyendo los equipos lógicos apropiados) para determinar una
previsión a partir de los datos almacenados.
Claims (8)
1. Un aparato de telecomunicación que
comprende:
- -
- una pluralidad de unidades de tratamiento de tráfico (TH), y
- -
- una pluralidad de unidades de suministro de energía (PSU) para alimentar a la pluralidad de unidades de tratamiento de tráfico (TH),
- caracterizado porque el aparato de telecomunicación comprende además:
- -
- medios de control (Con) para determinar una provisión de energía basándose en un criterio de energía, teniendo los medios de control (Con) para activar una cantidad de unidades de tráfico (TH) de la pluralidad de unidades de tratamiento de tráfico (TH) un consumo de energía total igual o menor que la provisión de energía, y para activar una cantidad de unidades de suministro de energía (PSU) de la pluralidad de unidades de suministro de energía (PSU) que es igual al consumo total de energía de la cantidad de unidades de tratamiento de tráfico (TH).
2. El aparato de telecomunicación de acuerdo con
la reivindicación 1, en el que el criterio de energía comprende una
o más de un grupo que comprende una cantidad de energía generada por
células solares, un estado de carga de una batería para suministrar
energía al aparato, un valor de un voltaje de la línea principal
suministrado al aparato, una cantidad de combustible en un depósito
de combustible de un generador para generar energía para alimentar
el aparato, y un fallo de una unidad de suministro de energía.
3. El aparato de telecomunicación de acuerdo con
las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el criterio de energía
comprende una previsión de una o más de un grupo que comprende una
cantidad de energía generada por células solares, un estado de
carga de una batería para suministrar energía al aparato, un valor
de un voltaje de la línea principal suministrado al aparato, una
cantidad de combustible en un depósito de combustible de un
generador para generar energía para alimentar el aparato, y una
carga de tráfico del aparato.
4. El aparato de telecomunicación de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios
de control (Con) están adaptados para transferir tráfico activo de
una unidad de tratamiento de tráfico (TH) que va a ser desactivada
a una o más de las unidades de tratamiento de tráfico (TH) activadas
antes de desactivar la unidad de tratamiento de tráfico (TH) que va
a ser desactivada.
5. El aparato de telecomunicación de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una
producción de energía máxima de un subgrupo de la pluralidad de
unidades de suministro de energía (PSU) es igual a un consumo de
energía máximo de un subgrupo de la pluralidad de unidades de
tratamiento de tráfico (TH).
6. El aparato de telecomunicación de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios
de control (Con) comprenden:
- -
- un monitor de situación de energía (PSM) para determinar la provisión de energía basándose en el criterio de energía,
- -
- un regulador (R) para generar una señal del regulador a partir de una cantidad de tráfico activo,
- -
- y un decisor (D) para decidir sobre una activación de una o más de la pluralidad de unidades de suministro de energía (PSM) basándose en la provisión de energía determinada por el monitor de de situación de energía (PSM), la señal del regulador y un consumo real de energía.
7. El aparato de telecomunicación de acuerdo con
la reivindicación 6, en el que el decisor (D) comprende un
mecanismo de decisión para tener en cuenta la provisión de energía
como un valor límite, la señal del regulador como un valor deseado,
y la energía real usada como un valor real, estando el mecanismo de
decisión adaptado para activar tantas unidades de suministro de
energía (PSU) y unidades de tratamiento de tráfico (TH) como sean
necesarias para igualar la señal del regulador, estando sin embargo
el mecanismo de decisión adaptado para activar no más unidades de
suministro de energía (PSU) y unidades de tratamiento de tráfico
(TH) que las permitidas por la provisión de
energía.
energía.
8. El aparato de telecomunicación de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios
de control (Con) comprenden un mecanismo de refuerzo activo
para:
- -
- cuando la provisión de energía sea inferior a un primer nivel predeterminado, activar solamente unidades de suministro de energía (PSU) y unidades de tratamiento de tráfico (TH) para procesar llamadas de emergencia,
\newpage
- -
- cuando la provisión de energía sea inferior a un segundo nivel predeterminado inferior al primer nivel, no activar ninguna de las unidades de tratamiento de tráfico (TH) y mantener solamente activos los medios de control (Con) y los equipos físicos adicionales, y
- -
- cuando la provisión de energía sea inferior a un tercer nivel predeterminado inferior al segundo nivel, parar el aparato de telecomunicación.
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