KR20100059842A

KR20100059842A - 원거리 통신 시스템에서의 에너지 절약 방법

Info

Publication number: KR20100059842A
Application number: KR1020107004879A
Authority: KR
Inventors: 스테판 린드그렌; 스텐 스조버그
Original assignee: 텔레포나크티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘)
Priority date: 2007-09-05
Filing date: 2007-09-05
Publication date: 2010-06-04
Also published as: EP2186378A4; WO2009031956A1; AR066940A1; EP2186378A1; US20100246462A1; JP2010538576A; US8483121B2

Abstract

본 발명은 제1 셀 내에서 통신을 가능하게 하는 적어도 하나의 제1 베이스 스테이션(24)을 구비한 원거리 통신 시스템에서 에너지를 절약하는 방법에 관한 것이다. 하나의 프레임 구조체를 가진 신호가 제1 베이스 스테이션(24)에 의해 제1 셀 내에서 전송된다. 적어도 몇 개의 프레임의 구조체는 적어도 동기화를 구비한 오버헤드 파트 또는 시스템 정보를 포함한다. 제1 베이스 스테이션(24)은 적어도 오버헤드 파트를 전송하기 위해 작동되는 표준 모드 상태에 있어 제1 영역(27)을 덮는 제1 셀 내의 모든 사용자 단말에 충분히 도달한다. 상기 방법은 특히 절전 모드에 있는 제1 베이스 스테이션(24)이 적어도 오버헤드 파트를 전송하도록 작동하도록 특정되어 제1 영역(27)보다 큰 제2 영역(23)을 커버하는 제1셀 내의 모든 사용자 단말에 충분히 도달한다.

Description

원거리 통신 시스템에서의 에너지 절약 방법{Method for Energy Saving in a Telecommunication System}

본 발명은 청구항 1에 따른 원거리 통신 시스템에서의 에너지 절약 방법, 청구항 14에 따른 원거리 통신 시스템 및 청구항 12에 따른 노드에 관한 것이다.

이동 통신은 전세계적으로 사회 및 경제 발전에 기여할 수 있는 가장 중요한 산업 중 하나이다. 에너지 효율성을 최적화하는 것은 환경의 영향을 줄일 뿐만 아니라, 또한 이동 통신 시스템을 사용하는 모든 사람들에게 이득이 되는 네트워크 비용도 감소시킨다.

자본 지출은 일반적으로 소유권의 전체 비용 중 매우 일부만을 나타낸다. 대신에, 부지 축소 및 에너지 소비를 줄여 효율적으로 운영함으로써 장기적으로 절약하는 것이 가장 중요하다.

에너지 소비를 줄이기 위한 최적화된 해결책은 모든 장애가 제거되어야 한다는 것을 의미한다. 지금까지는, 전체 네트워크 솔루션이 그들의 일부분들의 합계보다 컸다. 이것은 패키지 내에 있는 최고의 성분들을 결합하는 것이 항상 최고의 결과를 가져오지는 않는다는 것을 의미한다. 라디오 베이스 스테이션 내에서 다른 성분의 상대적 에너지 소비는 그것이 함께 작업해야 하는 성분의 의존적인 특성에 의해 변화한다.

베이스 스테이션 내에서 일반적인 에너지 소비원은 신호 처리, RF 변환, 파워 증복, 파워 공급, 기후 장비(에어컨) 및 급전선이다. 예를 들어, 전통적인 베이스 스테이션 내에서, 상기 장비는 지상에 위치해 있고, 이것은 안테나가 몇 미터의 케이블을 사용하여 공급되어야 한다는 것을 의미한다. 방출된 에너지의 절반은 급전선 내에서 소실될 수 있다. 상기 장비를 타워의 꼭대기에 놓음으로써, 에너지 소비의 현저한 감소가 달성되었다. 상기 장비는 하드웨어와 에너지 소비를 최소화하는 배터리 백업 유닛과 함께 결합될 수 있다.

에너지 소비를 줄이는 하나의 방법은 불필요한 DC/DC 변환을 피하고 냉각 핀과 냉각 시스템의 수요를 줄이는 것이다. 디지털 파워 관리를 기반으로 한 모듈들 또한 에너지 소비를 줄일 수 있다.

에너지 소비의 다른 방법은 대기 모듈(stand-by module)을 사용함으로써 달성될 수 있다. 베이스 스테이션 소재지는 절정 시간대에도 처리 가능하도록 설계된다. 하나의 셀 내에서 많은 TRX(송신기)는 동시에 작동할 수 있다. 전원 관리 구성을 사용하여, 일부 TRX는 트래픽이 낮은 시간대 동안 아이들 모드(idle mode)로 동작하는 대신에 대기(stand-by) 모드에 놓일 수 있다.

네트워크 설계는 에너지 효율을 향상시키는 중요한 열쇠이다. 에너지 효율적인 설계를 달성하기 위해서는 많은 이슈들이 처음부터 착수되어야 한다. 먼저, 실제 네트워크 수요가 신청되어야 한다. 성분 단계에서 에너지 효율은 불충분하게 설계된 네트워크를 보상할 수 없다. 예를 들어, 라디오 베이스 스테이션의 수는 서비스 구역과 달성되어야 할 품질에 따라 최적화되어야만 한다.

정확한 서비스 구역, 용량 및 품질은 공업 용지와 장비 특수화를 고려하기 전에 먼저 고려되어야 한다. 또한, 현재와 미래 산업 환경 수요도 재건축 또는 소재지 확장과 함께 고려되어야 한다. 일단 이 요소들이 고려되기만 하면, 관리자는 네트워크 설계 처리에 착수하고, 소유권 및 다른 설계 선택사항들의 총 비용을 검토하여야 한다.

라디오 베이스 스테이션은 많은 양의 에너지를 사용한다. 베이스 송수신기 스테이션의 주요 업무는 사용자 단말과 통신하도록 허용하여 셀 내에 위치하도록 하는 것이다. 상기 셀들은 베이스 스테이션 내에 정돈되어 라디오 송수신기에 의해 서비스된다. 이 셀들은 하나의 셀 영역보다 넓은 영역의 라디오 서비스 영역을 제공하기 위해 서로 다른 영역을 덮는다.

제1도는 원거리 통신 라디오 네트워크 내에서의 셀 구조체를 도시한다. 제1도에서 하단의 그림은 명확한 이유를 밝히는 베이스 스테이션을 구비한 분리된 셀이다. 셀들(10, 11)은 서비스되지 않는 영역을 없애기 위해 셀(12)과 겹쳐진다. 다른 베이스 스테이션 내의 다른 송신기들로부터의 신호의 분리에는 코드 분할 다중 접근(CDMA) 및 주파수 분할 다중 접근(FDMA)과 같은 다양한 해법들이 있다. 사용자 단말들을 이동시키는 데에는 셀들 사이에서 핸드오버가 사용된다.

더 작은 셀들(10)은 신호를 가로막고 많은 사용자들이 존재하는 많은 빌딩들이 있는 도심에서 사용된다. 더 많은 채널을 구비한 더 작은 셀들은 더 많은 사용자의 통신을 가능하게 하는 어떠한 지리적인 영역에서 이용 가능하다.더 작은 셀들은 많은 수의 사용자가 있는 무선 서비스 영역 및 추가적인 용량을 제공한다. 이 더 작은 셀들의 베이스 스테이션(13) 안테나들은 거리 단위, 일반적으로 기존 구조체물들의 외부 벽, 램프 기둥 및 다른 거리 가구들에 장착된다. 일반적으로, 이 셀들은 더 작은 서비스 영역을 제공하고 300m - 1000m 간격으로 놓인다. 그들은 몇 와트의 범위의 출력을 갖는다.

더 큰 셀들(11)은 이동 네트워크의 주요 서비스 영역에서 제공된다. 상기 더 큰 셀들의 안테나들은 지상 기반 계류탑, 지붕 및 다른 기존 구조체물들에 장착된다. 그들은 둘러싸는 빌딩과 지형에 의해 가로막지 않는 높이에 위치해야 한다. 큰 셀 베이스 스테이션들은 10와트의 정상 파워 출력을 가지고 있다. 이 셀들은 또한 단위 면적당 장애와 사용자가 적은 시골에서도 서비스 가능하다.

셀들이 지리적인 영역을 서비스하는 반면, 송수신기의 전송 파워는 통신을 가능하게 하는 전송 신호의 서비스 영역의 함수이다. 전송 신호를 막는 장애물은 관리자가 목표로 하는 서비스의 질을 제공하기 위해서는 파워를 더 증가시켜야 한다는 것을 의미한다.

확장하는 원거리 통신 네트워크의 점점 증가하는 베이스 스테이션의 요구에 더하여, 이동 네트워크에서 광대역 용량을 구비한 무선 전송 기술에 대한 수요 또한 증가하고 있다. 훌륭한 광대역 시스템은 고 데이터율 및 용량, 비트당 저비용, 좋은 서비스 품질 및 넓은 서비스 영역과 같은 일정한 기준을 충족시켜야만 한다. 고속 패킷 접속(HSPA) 및 이동 WiMAX는 이것을 가능하게 하는 네트워크 접근 기술의 두 가지 예이다.

이 최신 표준들은 사용자 및 많은 양의 에너지를 필요로 하는 처리량의 면에서 매우 큰 용량을 가지고 있다. 셀룰러 시스템 내의 높은 데이터 처리량을 달성하기 위해 밀집한 셀 계획이 사용되어야 한다. 최신 표준에서 하나의 베이스 스테이션은 일반적으로 1년간 65,000kWh의 파워를 소비한다.

예를 들면 베이스 스테이션을 경유하여 전송된 이동 WiMAX는 시분할 이중 방식(TDD)을 구비한 확장 직교 주파수 분할 다중 접근(SOFDMA)을 사용한다. 제2도는 TDD 모드에서 동작할 때의 OFDMA(SOFDMA가 기반으로 하는) 프레임 구조체의 설계도를 도시한다. 일부 WiMAX 시스템은 프레임 구조체가 업링크 및 다운링크 프레임들이 다른 캐리어 위에서 동시에 전송된다는 점에서 TDD와 프레임 구조체가 다른 주파수 분할 이중 방식(FDD)을 지원한다. 상기 프레임(프레임 N)은 다운링크 서브프레임(15), 뒤따르는 업링크 서브프레임(16), 업링크와 다운링크 서브프레임 사이의 작은 가드 간격(20) 및 다음 프레임의 업링크와 다운링크 서브프레임 사이의 마지막 간격(22)을 포함한다.

TDD 내의 다운링크 서브프레임(15)은 시스템의 성격에 관한 사용자 장치에 알리기 위한 오버헤드(overhead) 정보로부터 시작한다. 상기 오버헤드는 동기화 정보(17) 또는 시스템 정보(18)를 포함한다. 상기 오버헤드 뒤에는 다운링크 서브프레임 내의 다운링크 데이터 트래픽에 대한 데이터 영역(19)이 따른다. 하나의 가드 간격(20) 뒤에는 다른 사용자 장치로부터의 업링크 데이터 트래픽의 데이터 영역을 구비한 업링크 서브프레임(21)이 따른다. 마지막으로, 마지막 간격(22) 뒤에는 다음 프레임의 오버헤드 동기화 정보(17)가 따른다.

특히 WiMAX에서는 오버헤드는 물리계층(physical-layer) 처리(셀 탐지, 시간 및 주파수 동기화)에 사용된 다운링크 서문(preamble)으로 시작한다. 상기 서문 뒤에는 다운링크 및 업링크를 어디에서 그리고 어떻게 해독해야 하는지 찾는 프레임 설정 및 시스템 정보(변조 및 코딩 맵)를 제공하는 프레임 제어 헤더(frame control header)가 뒤따른다. 상기 프레임 제어 헤더 및 맵들은 각 가능한 데이터 영역(19, 21)에 전송된다.

셀룰러 시스템 내에서 높은 데이터 처리량을 달성하기 위해서는, 높은 순위의 변조, 즉, 64 QAM 및 높은 전송 파워가 베이스 스테이션에서 사용된다. 부반송파 및 시간에 대한 물리적 공급원은 최소에서 최대의 사용자 데이터 처리량을 유지한다. 특히 증폭의 선형성은 중요하다. 이것은 베이스 스테이션의 에너지 소비를 증가시키는 많은 에너지를 필요로 한다. 이러한 요구들 때문에 증폭 효율성은 낮고 큰 범위의 베이스 스테이션 파워 소비에 기여한다.

낮은 로드 또는 로드가 없는 시나리오 동안에 베이스 스테이션은 첨부된 사용자 단말에 서비스하고 따라서 새 단말이 시스템에 접근할 수 있도록 시스템을 전송하고 정보를 동기화(17, 18)할 필요가 있다. 상기 정보는 셀 내의 모든 사용자 단말에 도달하고 따라서 낮은 변조 순위와 높은 출력 파워로 전송되게 하기 위해 충분한 파워로 전송되어야 한다. 이러한 전송 때문에 베이스 스테이션 파워 소비는 여전히 중요하다.

[발명의 요약]

본 발명의 목적은 셀룰러 라디오 네트워크 내의 에너지 효율을 증가시키는 것이다. 상기 목적은 청구항 1에 따른 원거리 통신 시스템 내의 에너지를 절약하는 방법, 청구항 14에 따른 원거리 통신 시스템 및 청구항 12에 따른 노드에 의해 해결된다.

본 발명은 제1 셀 내에서 통신을 무선 통신 시스템에서 통신할 수 있게 하는 적어도 하나의 베이스 스테이션을 구비한 에너지 절약 방법에 관한 것이다. 프레임 구조체를 가진 신호는 제1 베이스 스테이션에 의한 제1 셀 내에서 전송된다. 적어도 일부 프레임의 구조체는 적어도 동기화 또는 시스템 정보를 구비한 오버헤드 파트를 포함한다. 제1 베이스 스테이션은 적어도 오버헤드 파트를 전송하도록 작동하는 일반 모드에 있어 제1 영역을 덮는 제1 셀 내의 모든 사용자 단말에 충분히 도달한다.

노드를 특히 특정하는 것은 노드가 절전 모드에 있는 제1 베이스 스테이션이 적어도 오버헤드를 전송하도록 작동하여 그것이 제1 영역보다 큰 제2 영역을 덮는 제1 셀 내의 모든 사용자 단말에 도달할 수 있게 제어하도록 설계되었다는 것이다.

본 발명은 또한 제1 셀 내에서 통신하도록 하는 하나의 제1 베이스 스테이션을 구비한 원거리 통신 시스템 내의 노드에 관한 것이다. 제1 베이스 스테이션은 제1 셀 내에 하나의 프레임 구조체를 갖는 하나의 신호를 전송하도록 설계되었다. 적어도 어떤 프레임의 구조체는 적어도 동기화 또는 시스템 정보를 구비한 오버헤드 파트를 포함한다. 제1 베이스 스테이션은 적어도 오버헤드 파트를 전송하도록 작동하는 기본 모드에 있기 때문에 제1 영역을 덮는 제1 셀 내의 모든 사용자 단말에 도달한다.

특히 노드를 특정하는 것은 노드가 제어하도록 설계되어 절전 모드의 제1 베이스 스테이션은 적어도 오버헤드를 전송하도록 작동되고 이것은 제1 영역보다 넓은 제2 영역을 덮는 제1 셀 내의 모든 사용자 단말에 도달한다는 것이다.

본 발명은 또한 제1 셀 내에서 통신하도록 하는 적어도 하나의 제1 베이스 스테이션을 구비한 원거리 통신 시스템에 관한 것이다. 제1 베이스 스테이션은 제1 셀 내에 프레임 구조체를 갖는 하나의 신호를 전송하도록 설계되었다. 적어도 어떤 프레임의 구조체는 적어도 동기화 또는 시스템 정보를 갖는 오버헤드 파트를 포함한다. 제1 베이스 스테이션은 적어도 오버헤드 파트를 전송하도록 작동되는 일반 모드에 있어 제1 영역을 덮는 제1 셀 내의 모든 사용자 단말들에 도달한다.

특히 시스템을 특정하는 것은 절전 모드의 제1 베이스 스테이션이 적어도 오버헤드를 전송하게 작동되도록 제어하게 설계되었기 때문에 그것은 제1 영역보다 큰 제2 영역을 덮는 제1 셀 내의 모든 사용자 단말에 도달한다는 것이다.

본 발명의 장점은 유동 셀 구조체와 베이스 스테이션 수면 모드의 소개, 그리고 전원 소비가 현저히 감소한다는 것이다. 본 발명은 공중 중개 장치 표준을 변화시키지 않고 기존의 셀룰러 표준 내에 도입될 수 있다.

본 발명의 지문은 첨부된 도면을 참도록 자세히 설명될 것이다. 이 도면들은 설명을 위해 오직 사용되고 본 발명의 범위를 한정하지 않는다.
제1도는 원거리 라디오 네트워크 내의 셀룰러 구조체를 도시한다.
제2도는 TDD 모드에서 작동할 때 OFDMA 프레임 구조체의 상세한 구성을 도시한다.
제3도는 본 발명에 따른 원거리 통신 네트워크 내의 셀룰러 구조체를 도시한다.

본 발명은 하기 서술되는 상세한 설명과 도시된 도면을 참고로 상세히 설명될 것이다. 제1 및 제2도는 상기의 배경기술에서 이미 서술되었다.

발명의 구체예는 원거리 통신 시스템 내의 에너지를 절약하는 방법에 관한 것이다. 상기 원거리 통신 시스템 및 노드는 하기 서술되는 방법을 수행하는 데에 적합하다.

본 발명은 제3도에서 보여주듯, 적어도 하나의 제1 베이스 스테이션(24)을 구비한 원거리 통신 시스템 내에서 제1 셀 내의 통신을 가능하게 하며 에너지를 절약하기 위한 방법에 관한 것이다. 제1 셀들은 베이스 스테이션(24) 내에 배열된 라디오 송수신기에 의해 이용 가능하게 된다. 이 셀들은 하나의 셀의 영역보다 넓은 영역에서 라디오 서비스될 수 있도록 다른 영역을 덮도록 사용된다.

제1도는 원거리 라디오 네트워크 내의 셀룰러 구조체를 도시한다. 제1도의 하단은 명쾌한 이유를 드러내기 위해 베이스 스테이션을 구비한 분리된 셀이다. 셀들(10, 11)은 덮을 수 없는 영역을 없애기 위해 셀(12)과 겹쳐진다.

제3도를 보면, 제1 베이스 스테이션(24)은 제1 셀 내의 프레임 구조체를 갖는 신호를 전송한다. 적어도 어떤 프레임들의 구조체는 적어도 동기화(17) 및 시스템(18) 정보를 구비한 오버헤드 파트를 포함한다. 모든 프레임들이 오버헤드 파트를 포함할 필요는 없다. 예를 들면 본 발명의 원거리 통신 시스템의 하나인 GSM에서, 단지 프레임의 일부만이 오버헤드 파트를 포함한다. WiMAX와 같은 다른 시스템에서, 모든 프레임들은 오버헤드 파트를 포함한다. 따라서, 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 모든 원거리 통신 시스템이 본 발명의 범위 내에 포함됨을 알 수 있을 것이다.

TDD와 관련된 제2도에 도시된 구체예는 서브프레임(15)과 뒤따르는 서브프레임(16)을 포함한다. TDD 내의 프레임 구조체는 다운링크 서브프레임, 뒤따르는 업링크 서브프레임, 다운링크와 업링크 서브프레임 사이의 작은 가드 간격(20, 제2도 참조) 및 다음 프레임의 업링크와 다운링크 서브프레임 사이의 마지막 간격(22, 제2도 참조)으로 나뉜다. 하지만 서브프레임의 형태가 대신에 주파수로 분할되는 FDD 또는 다른 이중 기술에 의해 분할되는 구체예들을 또한 포함할 수 있다는 것을 당업자들은 이해할 수 있을 것이다.

제3도를 보면, 정상 모드의 제1 베이스 스테이션(24)은 적어도 오버헤드 파트를 전송하도록 작동하기 때문에, 제1 영역(27)을 덮는 제1 셀 내의 모든 사용자 단말에 충분히 도달한다. 제1 지리적인 영역은 정상 작동의 기본 영역이다. 모든 사용자 단말에 충분히 도달한다는 것은 전송된 신호가 가로막힌(예를 들면 큰크리트 벽에 의해) 셀 내의 사용자 단말에도 가능하다는 것을 의미한다. "제1 셀 내의 모든 사용자 단말에 도달한다"는 특징은 제1 영역을 정의하기 위해 사용된다. 이것은 적어도 일부의 셀에 의해 전송된 오버헤드 파트의 서비스 영역이 제1 영역을 정의한다는 것을 의미한다.

본 발명의 목적은 셀룰러 라디오 네트워크 내에서 에너지 효율을 증가시키는 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 제3도를 보면, 절전 모드의 제1 베이스 스테이션(24)이 적어도 오버헤드(17, 18)를 전송하도록 작동하기 때문에 제1 영역(27)에 비해 큰 제2 영역(23)을 덮는 제1 셀 내의 모든 사용자 단말에 도달한다. 제3도에서 보듯, 세 개의 베이스 스테이션(24)은 각각의 셀의 영역(27)을 충분히 증가시킨다. 또한 제2 영역은 셀의 적어도 일부를 사용하여 전송되는 오버헤드 파트의 서비스 영역에 의해 정의된다.

정상 모드에서 제1 베이스 스테이션(24)은 제1 파워 수준으로 전송하고 절전 모드에서 제1 파워 수준보다 높은 제2 파워 수준으로 전송한다. 이것이 셀의 영역(27)을 증가시키는 하나의 선택 사항이다. 다른 선택 사항은 정상 모드의 제1 베이스 스테이션(24)이 제1 안테나 장치를 통하여 전송하고 절전 모드에서는 제2 안테나 장치를 통하여 전송하는 것이다. 다른 안테나들은 다른 값을 갖고, 다른 안테나 장치를 사용함으로써(결합되는 것도 가능) 영역의 크기를 변화시킬 수 있다. 동일한 베이스 스테이션(24)이 셀의 크기를 증가시키는 데에 사용된다는 것은 두 번째로 큰 영역(23)이 제1 영역(27)을 겹친다는 것을 의미한다.

시스템 수준에서 절전을 달성하기 위해 정상 모드에 있는 적어도 하나의 제2 베이스 스테이션(25)이 적어도 오버헤드를 전송하도록 작동하여 제3 영역(26)을 덮는 하나의 셀 내의 모든 사용자 단말에 충분히 도달한다. 또한 제3 영역은 셀의 적어도 일부를 사용하여 전송되는 오버헤드 파트의 서비스 영역에 의해 정의된다.

절전 모드의 제2 베이스 스테이션으로부터 전송되는 것을 방해함으로써 상당한 에너지 절약이 달성된다. 베이스 스테이션(25)의 중요한 부분은 절전 모드 동안에 꺼지고, 절전 모드 동안의 제3 영역(26)을 구비한 셀 또한 제2 영역(23)에 의해 충분히 겹쳐진다. 그 때문에, 제3도에서 예시된 대로, 30개의 베이스 스테이션(25)들 중에서 27개의 스위치를 차단함으로써, 이 세 영역이 그들의 셀 영역(23)을 증가시킴에도 불구하고 상당한 양의 에너지가 절약될 것이다. 도시된 바와 같이, 제2 영역(23)이 다른 크기의 영역(26, 27)을 겹친다는 것은 작고 큰 베이스 스테이션을 제공하는 셀들이 절전 작업의 일부가 될 수 있다는 것을 의미한다.

하나의 선택사항으로써 베이스 스테이션(24)은 제1 베이스 스테이션이 적어도 오버헤드를 전송하는 제2 영역을 증가시키거나 감소시킨다. 그 때문에, 만약 시스템에서 셀의 수가 증가한다면, 베이스 스테이션(24)은 여전히 절전 모드를 제공한다.

하나의 선택사항으로써 전송된 신호는 프레임 구조체를 구비하고, 각각의 전송된 신호에 오버헤드 파트(17, 18)를 포함한다. WiMAX와 같은 다른 시스템에서는 모든 프레임이 오버헤드 파트를 수용하는 반면, GSM 내에서 어떤 프레임들은 오버헤드 파트를 포함한다.

사용자 단말이 동기화 또는 시스템 정보를 수용하기 위해 오버헤드 파트가 전송될 필요가 있다. 만약 일부 베이스 스테이션(25)들이 방해받는다면, 절전 모드에서 작동하는 베이스 스테이션(24)은 적어도 오버헤드(17, 18)가 제3 셀(26)을 충분히 포개는 제2 셀(23) 내의 모든 사용자 단말에 도달한다.

절전 모드는 셀 용량의 사용 수위, 셀 내에서의 사용자 단말의 수, 및/또는 초과시간 셀 사용의 통계와 같은 어떠한 작동 상태에 있는 시스템에 의하여 활성화된다. 제1 베이스 스테이션(24)은 일반적으로 관리 노드로부터의 어떠한 관리 명령들에 의하여 정상 모드와 절전 모드 사이를 스위치한다. 관리 명령들은 또한 절전 모드 동안에 제2 베이스 스테이션(25)의 작업을 방해할 수 있다. 적어도 하나의 제2 베이스 스테이션이 절전 모드 동안 방해 주기로부터 깨어나야만 할 때, 관리 명령들 또한 사용된다. 방해 주기 동안, 제2 베이스 스테이션은 어떤 "기상" 명령의 수신, 파워 업 및 정상 작동의 속개를 할 수 있다. 오로지 약간의 베이스 스테이션만이 절전 모드로 또는 절전 모드로부터 스위치를 할 수도 있다. 이것은 예를 들면 관리자에 의한 시스템 내의 절전 설정에 의존한다.

본 발명의 목적은 시스템을 연속적으로 모니터하고 만약 한 주기 동안 트래픽 부하가 적다면 절전 모드를 활성하하기 위한 것이다. 초과 시간 트래픽의 통계를 사용하는 것 또한 유용하다. 예를 들면, 한 관리자가 자정에서 오전 6시 사이에 어떠한 셀의 트래픽이 낮은 것을 모니터할 수 있다. 그러면 관리자는 관리 시스템을 통해 이 베이스 스테이션의 작동을 수정할 수 있기 때문에 매일 밤 자정에서 6시 사이에 절전 모드가 활성화될 수 있다. 본 시스템은 또한 트래픽 부하(traffic load)가 일정한 수준 이하일 때 절전 모드가 활성화되도록 수정될 수 있다. 어떠한 조건에서 어떠한 품질의 서비스를 제공할 지 결정하는 사람은 관리자이다.

절전 모드가 상기 에너지 절약 방법을 가능하기 위해서 시스템에 로드된 알고리즘에 의해 제어될 수 있다.

본 발명은 또한 제1 셀 내의 통신을 가능하게 하는 적어도 하나의 베이스 스테이션(24)을 구비한 원거리 통신 시스템 내의 노드에 관한 것이다. 제1 베이스 스테이션(24)은 제1 셀 내의 프레임 구조체를 갖는 신호를 전송하는 데 적합하다. 적어도 어떠한 프레임의 구조체는 적어도 동기화(17) 또는 시스템 정보(18)를 구비한 오버헤드 파트를 포함한다. 제3도를 보면, 정상 상태의 제1 베이스 스테이션(24)은 적어도 오버헤드 파트(17, 18)를 전송하도록 작동하여 제1 영역(27)을 덮는 제1 셀(10, 11) 내의 모든 사용자 단말에 충분히 도달한다.

시스템을 특히 특정하는 것은 절전 모드의 제1 베이스 스테이션(24)이 적어 오버헤드 파트를 전송하도록 작동하여 제1 영역(27)보다 큰 제2 영역(23)을 덮는 제1 셀 내의 모든 사용자 단말에 도달하도록 제어하는 데 적합하다는 것이다.

또한 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 상기 서술한 구체예들에 대한 다양한 수정들이 가능함은 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 이해될 수 있다.

제1 베이스 스테이션(24)이 "낮은" 정상 파워 모드와 "높은" 파워 사이를 스위치하는 능력, 제2 영역(23)의 바람직한 서비스 영역을 제공하는 능력과는 무관한 절전 모드를 제공하는 데에는 특별한 요구 사항이 있는 것은 아니다.

제1 셀(24)이 절전 모드에서 더 강한 코딩과 변조 구성으로 스위치하는 더 큰 제2 서비스 영역(23)을 제공하기 위하여 본 구체예에 대한 다양한 수정이 가능하다.

Claims

상기 제1 셀 내에서 상기 제1 베이스 스테이션(24)에 의해 전송되는 프레임 구조체(frame structure)를 갖는 하나의 신호;
적어도 동기화(17) 또는 시스템(18) 정보를 구비한 상기 오버헤드 파트를 포함하는 적어도 일부의 프레임 구조체; 및
적어도 상기 오버헤드 파트(17, 18)를 전송하도록 작동하여 상기 제1 영역(27)에 충분히 도달하는 정상 모드의 상기 제1 베이스 스테이션(24);
을 포함하고, 절전 모드의 제1 베이스 스테이션(24)이 적어도 오버헤드 파트(17, 18)를 전송하여 제1 영역(27)을 덮는 제1 셀 내의 모든 사용자 단말에 충분히 도달하는 특성을 갖는, 상기 제1 셀 내에서 통신을 가능하게 하는 적어도 하나의 상기 제1 베이스 스테이션(24)을 구비한 원거리 통신 시스템에서의 에너지를 절약하는 방법.
제1항에 있어서, 제1 베이스 스테이션(24)은 정상 모드에서는 제1 파워 레벨에서 전송되고, 절전 모드에서는 제1 파워 레벨보다 높은 제2 파워 레벨에서 전송되는 것을 특징으로 하는 원거리 통신 시스템에서의 에너지를 절약하는 방법.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 베이스 스테이션(24)은 정상 모드에서 제1 안테나 장치를 통해 전송하고, 절전 모드에서 제2 안테나 장치를 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 원거리 통신 시스템에서의 에너지를 절약하는 방법.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 영역(23)은 제1 영역(27)을 포개는 것을 특징으로 하는 원거리 통신 시스템에서의 에너지를 절약하는 방법.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 정상 모드에 있는 적어도 하나의 제2 베이스 스테이션(25)은 적어도 오버헤드 파트(17, 18)을 포함하여 제3 영역(26)을 덮는 제2 셀 내의 모든 사용자 단말에 도달하고, 절전 모드에 있는 제2 베이스 스테이션(25)의 전송은 중단되는 것을 특징으로 하는 원거리 통신 시스템에서의 에너지를 절약하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 절전 모드 중의 상기 제2 영역(23) 또한 적어도 제3 영역(26)을 충분히 포개는 것을 특징으로 하는 원거리 통신 시스템에서의 에너지를 절약하는 방법.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 영역(23)은 다른 크기의 영역을 포개는 것을 특징으로 하는 원거리 통신 시스템에서의 에너지를 절약하는 방법.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 베이스 스테이션(24)이 적어도 상기 오버헤드(17, 18)를 전송하는 상기 제2 영역(23)의 크기는 감소하거나 증가하는 것을 특징으로 하는 원거리 통신 시스템에서의 에너지를 절약하는 방법.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오버헤드(17, 18) 파트는 각 전송된 신호 내에 포함된 것을 특징으로 하는 원거리 통신 시스템에서의 에너지를 절약하는 방법.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절전 모드는 셀 용량의 사용 수준, 셀 내에 있는 사용자의 수 및/또는 초과 시간 셀 이용의 통계와 같은 일정한 작동 상태에서 활성화되는 것을 특징으로 하는 원거리 통신 시스템에서의 에너지를 절약하는 방법.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절전 모드는 하나의 알고리즘에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 원거리 통신 시스템에서의 에너지를 절약하는 방법.
제1 셀 내에서 하나의 프레임 구조체를 갖는 신호를 전송하도록 설계된 제1 베이스 스테이션(24);
적어도 동기화(17) 또는 시스템(18) 정보를 구비한 하나의 오버헤드 파트를 포함하는 적어도 약간의 프레임들의 구조체; 및
적어도 상기 오버헤드 파트(17, 18)를 전송하도록 작동하여 제1 영역(27)을 덮는 제1 셀 내의 모든 사용자 단말에 충분히 도달하는 정상 모드의 제1 베이스 스테이션(24);
을 포함하는 제1 셀 내에서 통신을 가능하게 하는 적어도 하나의 제1 베이스 스테이션을 구비하고, 절전 모드의 상기 제1 베이스 스테이션(24)이 적어도 오버헤드 파트(17, 18)를 전송하도록 작동하여 상기 제1 영역(27)보다 큰 제2 영역(23)을 덮는 제1 셀 내의 모든 사용자 단말에 충분히 도달하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 원거리 통신 시스템 내의 노드.
제12항에 있어서, 상기 노드는 절전 모드를 제어하는 하나의 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리 통신 시스템 내의 노드.
제1 베이스 스테이션(24)이 제1 셀 내의 하나의 프레임 구조체를 구비하는 하나의 신호를 전송하도록 설계되고;
적어도 약간의 프레임들의 구조체는 적어도 동기화(17) 또는 시스템(18) 정보를 구비한 오버헤드 파트를 포함하고; 그리고
상기 제1 베이스 스테이션(24)이 정상 모드에서 적어도 상기 오버헤드 파트(17, 18)를 전송하도록 작동하여 제1 영역(27)을 덮는 제1 셀 내의 모든 사용자 단말에 충분히 도달하는;
제1 셀 내의 통신을 가능하게 하는 적어도 상기 하나의 제1 베이스 스테이션(24)을 구비하고, 상기 시스템은 절전 모드 내의 상기 제1 베이스 스테이션(24)이 적어도 오버헤드 파트(17, 18)를 전송하도록 작동하여 상기 제1 영역(27)을 덮는 상기 제1 셀 내의 모든 사용자 단말에 충분히 도달하도록 제어하는 데에 적합한 것을 특징으로 하는 원거리 통신 시스템.
제14항에 있어서, 상기 시스템은 절전 모드를 제어하는 하나의 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리 통신 시스템.