KR20140076279A - Apparatus and method for power management of mobile communication base station - Google Patents

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KR20140076279A KR1020120144642A KR20120144642A KR20140076279A KR 20140076279 A KR20140076279 A KR 20140076279A KR 1020120144642 A KR1020120144642 A KR 1020120144642A KR 20120144642 A KR20120144642 A KR 20120144642A KR 20140076279 A KR20140076279 A KR 20140076279A
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박소영
김정태
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한국전자통신연구원
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Abstract

The present invention relates to a dynamic management system of a mobile communication base station for power management of a mobile communication base station by controlling power of a wireless signal processing unit and a digital signal processing unit in the base station. The dynamic management system of a mobile communication base station according to the present invention may include: a mobile communication base station including a wireless signal processing unit and a digital signal processing unit; and an apparatus for power management of the base station. The apparatus for power management of the mobile communication base station includes: a receiving unit for receiving information about traffic situation from each base station; a database unit for storing information about mobile communication provision service; a calculation control unit for performing calculation for power management of each base station based on the received traffic situation information and the stored mobile communication provision service, and generating a first control signal for controlling power of a wireless signal processing unit within each base station and a second control signal for controlling power of a digital signal processing unit; and a transmitter for transmitting the generated first control signal and the second control signal to each base station.

Description

이동통신 기지국 전원관리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR POWER MANAGEMENT OF MOBILE COMMUNICATION BASE STATION}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR POWER MANAGEMENT OF MOBILE COMMUNICATION BASE STATION [0002]

본 발명은 이동통신 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동통신 기지국 의 전원을 동적으로 관리하는 기술에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile communication technology, and more particularly, to a technology for dynamically managing power of a mobile communication base station.

최근 에너지 고갈 문제, 지구 온난화 등의 환경 오염 문제로 인하여 산업 각 분야에서의 에너지 절감 방안에 대한 관심이 증대되고 있다. 이는 정보통신 기술 분야(Information & Communication Technology, ICT)에서도 예외는 아니며, 2010년경을 기준으로 정보통신 기술분야에서의 에너지 소비는 전체 산업에서의 에너지 소비량의 약 2%를 차지하고 있는 것으로 추정되고, ICT 산업의 발전과 더불어 이 비율은 꾸준히 증가할 것으로 예상된다. Recently, due to environmental problems such as energy exhaustion and global warming, interest in energy saving measures in each industry sector is increasing. This is not an exception in Information & Communication Technology (ICT). It is estimated that around 2010, energy consumption in information and communication technology accounts for about 2% of energy consumption in the whole industry, and ICT With the development of industry, this ratio is expected to steadily increase.

특히, 이동통신의 발전과 더불어 이동통신 서비스 제공을 위한 네트워크 구축 및 운용에 소요되는 에너지 소비도 빠르게 증가되고 있는데, 이 때 소비되는 에너지의 70~80%는 기지국에서 발생하는 것으로 알려짐에 따라 기지국 동적 관리를 통하여 에너지 절감 효과를 기대해 볼 수 있다. In particular, along with the development of mobile communication, energy consumption for network construction and operation for providing mobile communication service is rapidly increasing. It is known that 70 ~ 80% of the energy consumed at the base station occurs at the base station, Management can be expected to save energy.

이를 위해 종래에는 트래픽이 작은 기지국 전체의 전원을 차단하는 방식의 기지국 동적 관리 기술을 사용하였다. For this purpose, a base station dynamic management technology is used, which is a method of shutting down the power of all the base stations with small traffic.

그러나, 종래 기술은 DU/RU(Digital Unit/Radio Unit) 일체형 기지국이 도입된 이동통신 시스템에만 적용 가능하며, DU/RU를 물리적을 구분하여 관리하는 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution, LTE) 등 차세대 이동통신 시스템에는 적용이 어렵다. 또한, 종래기술은 정교하게 기지국의 전원을 관리하기 어렵다.
However, the prior art can be applied only to a mobile communication system incorporating a DU / RU (Digital Unit / Radio Unit) integrated base station, and can be applied to a next generation (Long Term Evolution, LTE) It is difficult to apply to a mobile communication system. Further, the conventional technique is difficult to finely manage the power of the base station.

대한민국 공개특허 제10-2012-0019867호Korean Patent Publication No. 10-2012-0019867

본 발명은 LTE 등 차세대 이동통신 시스템에도 적용 가능하고 정교하게 기지국의 전원을 관리할 수 있도록, 이동통신 기지국내의 무선신호 처리부 및 디지털신호 처리부의 전원을 선택적으로 제어함으로써 기지국의 전원을 동적으로 관리하는 이동통신 기지국 전원관리 장치 및 방법을 제시한다.
The present invention can be applied to a next generation mobile communication system such as LTE, and can dynamically manage power of a base station by selectively controlling power of a wireless signal processing unit and a digital signal processing unit in a mobile communication base, A mobile communication base station power management apparatus and method.

일 양상에 따른, 기지국 전원관리 장치는 각 기지국으로부터 기지국내의 트래픽 발생 현황 정보를 수신하는 수신부와 이동통신 서비스 제공 정보를 저장하고 있는 데이터 베이스부와 수신된 트래픽 발생 현황 정보와 저장된 이동통신 서비스 제공 정보에 기초하여 각 기지국의 전원 관리를 위한 연산을 수행하고, 각 기지국내의 무선신호 처리부의 전원 제어를 위한 제1 제어 신호 및 디지털신호 처리부의 전원 제어를 위한 제2 제어 신호를 생성하는 연산제어부와, 생성된 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 각 기지국으로 송신하는 송신부를 포함할 수 있다.
According to an aspect of the present invention, a base station power management apparatus includes a receiving unit for receiving traffic occurrence status information of a base station from each base station, a database unit for storing mobile communication service providing information, And a second control signal for power control of the digital signal processing unit, and a second control signal for controlling the power of the base station, And a transmitter for transmitting the generated first control signal and second control signal to each base station.

본 발명은 기지국 전체의 전원을 제어하는 것이 아니고 기지국 내의 무선신호 처리부 및 디지털신호 처리부의 전원만을 제어함에 따라, 무선신호 처리부 및 디지털신호 처리부를 분리하여 관리하는 LTE 등 차세대 이동통신 시스템에도 적용 가능하다. 또한, 무선신호 처리부 및 디지털신호 처리부의 전원을 선택적으로 연결 또는 차단시킴으로써 정교하게 기지국의 전원을 관리할 수 있다.The present invention can be applied to a next generation mobile communication system such as an LTE system that separately controls a radio signal processor and a digital signal processor by controlling only the power of a radio signal processor and a digital signal processor in a base station . In addition, the power of the base station can be managed by selectively connecting or disconnecting the power of the radio signal processing unit and the digital signal processing unit.

또한, 트래픽이 낮은 시간대에 불필요하게 운용되는 무선신호처리부 및 디지털신호처리부의 전원을 차단함으로써, 이동통신 네트워크 운용에 소요되는 에너지를 절감할 수 있다.
In addition, by turning off the power of the wireless signal processing unit and the digital signal processing unit, which are unnecessarily operated at low traffic time, the energy required for the operation of the mobile communication network can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 기지국 동적 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 기지국내의 무선신호 처리부의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 기지국내의 디지털신호 처리부의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 전원관리 장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 전원관리 방법의 흐름도이다.1 is a block diagram of a mobile communication system base station dynamic management system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a wireless signal processing unit in a mobile communication base station according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a digital signal processing unit in a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a base station power management apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of a base station power management method according to an embodiment of the present invention.

전술한, 그리고 추가적인 발명의 양상들은 후술하는 실시예들을 통해 명백해질 것이다. 본 명세서에서 선택적으로 기재된 양상이나 선택적으로 기재된 실시예의 구성들은 비록 도면에서 단일의 통합된 구성으로 도시되었다 하더라도 달리 기재가 없는 한 통상의 기술자에게 기술적으로 모순인 것이 명백하지 않다면 상호간에 자유롭게 조합될 수 있는 것으로 이해된다.
The foregoing and further aspects of the invention will become apparent through the following examples. The configurations of the selectively described embodiments or selectively described embodiments in this specification are shown as a single integrated configuration in the drawings, but may be freely combined with one another if they are not obviously technically contradictory to the ordinary artisan unless otherwise stated .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 기지국 동적 관리 시스템(10)의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a mobile communication system base station dynamic management system 10 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 이동통신 기지국 동적 관리 시스템(10)은 이동통신 기지국(100)과 기지국 전원관리 장치(200)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a mobile communication system base station dynamic management system 10 includes a mobile communication base station 100 and a base station power management apparatus 200.

우선, 이동통신 기지국(100)은 각 기지국에서의 트래픽 발생 현황에 관한 정보를 기지국 전원관리 장치(200)로 전달하고, 기지국 전원관리 장치(200)의 제어를 받아 기지국내의 해당 무선신호처리부(110) 또는 디지털신호처리부(130)의 전원을 선택적으로 연결 또는 차단한다. 이러한, 이동통신 기지국은 다수의 무선신호 처리부(11), 다수의 디지털신호처리부(130)를 포함할 수 있다. 이에 대하여는 이하에서 도 2 및 도 3을 참조하여 자세히 설명한다.First, the mobile communication base station 100 transmits information on the traffic occurrence status of each base station to the base station power management apparatus 200, and controls the corresponding radio signal processing unit (base station) 110 or the power of the digital signal processing unit 130 is selectively connected or disconnected. The mobile communication base station may include a plurality of radio signal processing units 11 and a plurality of digital signal processing units 130. This will be described below in detail with reference to FIG. 2 and FIG.

다음으로, 기지국 전원관리 장치(200)는 이동통신 기지국(100)으로부터 수신된 트래픽 현황에 관한 정보와 데이터 베이스에 저장된 정보를 이용하여 이동통신 기지국(100)의 전원 관리를 위한 제어 신호를 생성하고 이를 이동통신 기지국(100)에 전송한다. 이러한, 기지국 전원관리 장치(200)는 수신부(210), 데이터 베이스부(230), 연산제어부(250), 송신부(270)를 포함한다. 이에 대하여는 이하에서 도 4를 참조하여 자세히 설명한다.
Next, the base station power management apparatus 200 generates a control signal for power management of the mobile communication base station 100 using the information about the traffic status received from the mobile communication base station 100 and the information stored in the database And transmits it to the mobile communication base station 100. The base station power management apparatus 200 includes a receiving unit 210, a database unit 230, an operation control unit 250, and a transmitting unit 270. This will be described below in detail with reference to FIG.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 기지국내의 무선신호 처리부(110)의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 기지국내의 디지털신호 처리부(130)의 구성도이다.FIG. 2 is a block diagram of a wireless signal processing unit 110 in a mobile communication base station according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram of a digital signal processing unit 130 in a mobile communication base according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.

도 2 및 도 3을 참조하면, 무선신호 처리부(110)는 자원관리 모듈(111), 무선제어 모듈(113) 및 제1 전원 관리 모듈(115)을 포함하고, 디지털신호 처리부(130)는 유선제어 모듈(131) 및 제2 전원관리 모듈(133)을 포함한다. 2 and 3, the wireless signal processing unit 110 includes a resource management module 111, a wireless control module 113, and a first power management module 115. The digital signal processing unit 130 includes a wired A control module 131 and a second power management module 133.

도 2 를 참조하여 무선신호 처리부(110)를 상세히 설명하면, 우선 자원관리 모듈(111)은 이동통신을 위한 트래픽을 처리하고, 무선신호 처리부의 트래픽 발생 현황에 대한 정보를 무선제어 모듈(113)에 전달한다. 2, the resource management module 111 processes traffic for mobile communication and transmits information on the traffic occurrence status of the wireless signal processing unit to the wireless control module 113, .

다음으로, 무선제어 모듈(113)은 트래픽 발생 현황에 대한 정보를 유선제어 모듈(131)에 전달한다. 이 때, 무선제어 모듈(113)은 하나 이상의 유선제어 모듈(131)에 연결되어 트래픽 발생 현황에 대한 정보를 전달할 수 있다. 또한, 유선제어 모듈(131)로부터 무선신호 처리부의 전원 관리에 대한 제어 신호인 제2 제어신호를 수신하여 제1 전원관리 모듈(115)에 전달한다. 이 때, 무선제어 모듈(113)은 하나 이상의 유선제어 모듈(131)에 연결되어, 그들로부터 제2 제어신호를 전달받을 수 있다.Next, the radio control module 113 transmits information on the traffic occurrence status to the wire control module 131. [ At this time, the wireless control module 113 may be connected to one or more wired control modules 131 to transmit information on the traffic generation status. The second control module 115 receives the second control signal, which is a control signal for the power management of the wireless signal processing unit, from the wired control module 131 and transmits the second control signal to the first power management module 115. At this time, the radio control module 113 may be connected to one or more wired control modules 131 to receive a second control signal from them.

다음으로, 제1 전원관리부(115)는 무선제어 모듈(113)로부터 제1 제어신호를 전달받아 이에 따라 무선신호 처리부(110)의 전원을 연결 또는 차단시킨다.Next, the first power management unit 115 receives the first control signal from the radio control module 113 and connects or disconnects the power of the radio signal processing unit 110 accordingly.

도 3을 참조하여 디지털신호 처리부(130)를 상세히 설명하면, 우선, 유선제어 모듈(131)은 무선제어 모듈(113)로부터 전달받은 트래픽 현황에 대한 정보를 기지국 전원관리 장치(200)에 송신한다. 또한, 무선신호 처리부(110)의 전원 제어를 위한 제1 제어 신호 및 디지털신호 처리부(130)의 전원 제어를 위한 제2 제어신호를 기지국 전원관리 장치(200)로부터 수신한다. 또한, 제1 제어신호를 무선제어 모듈(113)로 전달하고, 제2 제어신호를 제 2 전원관리부(133)로 전달한다. 3, the digital signal processor 130 will be described in detail. First, the wired control module 131 transmits information on the traffic status received from the radio control module 113 to the base station power management device 200 . The base station power management apparatus 200 also receives a first control signal for power control of the radio signal processing unit 110 and a second control signal for power control of the digital signal processing unit 130. Further, the first control signal is transmitted to the radio control module 113 and the second control signal is transmitted to the second power management unit 133.

제2 전원관리부(133)는 유선제어 모듈(131)로부터 제2 제어신호를 전달받아 디지털신호 처리부(130)의 전원을 연결 또는 차단시킨다.
The second power management unit 133 receives the second control signal from the wire control module 131 and connects or disconnects the power of the digital signal processing unit 130.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 전원관리 장치(200)의 구성도이다. 4 is a configuration diagram of a base station power management apparatus 200 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 기지국 전원관리 장치(200)는 수신부(210), 데이터 베이스부(230), 연산제어부(250) 및 송신부(270)를 포함한다. 4, the base station power management apparatus 200 includes a receiving unit 210, a database unit 230, an operation control unit 250, and a transmitting unit 270.

우선, 수신부(210)는 각 기지국내의 디지털신호 처리부로부터 기지국에서의 트래픽 발생 현황에 대한 정보를 수신한다. First, the reception unit 210 receives information on the traffic occurrence status at the base station from the digital signal processing unit in each base station.

다음으로, 데이터 베이스부(230)는 이동통신 서비스 제공 정보를 저장한다. 여기서, 이동통신 서비스 제공 정보는 무선신호 처리부 및 디지털신호 처리부의 자원 현황, 각 무선신호 처리부가 처리하고 있는 이용자 및 각 이용자들의 서비스 품질 요구수준, 다수의 디지털 신호처리부 및 무선신호 처리부의 연결 구조 등에 대한 정보일 수 있다.Next, the database unit 230 stores the mobile communication service provision information. Here, the mobile communication service provision information may include at least one of a resource status of the wireless signal processing unit and the digital signal processing unit, a service quality level required by the user and each user being processed by each wireless signal processing unit, a connection structure of a plurality of digital signal processing units, Lt; / RTI >

다음으로, 연산제어부(250)는 수신된 트래픽 발생 현황 정보와 저장된 이동통신 서비스 제공 정보에 기초하여, 각 기지국의 전원 관리를 위한 연산을 수행하고, 무선신호 처리부(110)의 전원 제어를 위한 제1 제어 신호 및 디지털신호 처리부(130)의 전원 제어를 위한 제2 제어신호를 생성한다.Next, the operation control unit 250 performs an operation for power management of each base station based on the received traffic occurrence status information and stored mobile communication service provision information, and controls the operation of the wireless signal processing unit 110 1 control signal and a second control signal for power control of the digital signal processing unit 130. [

다음으로, 송신부(270)는 생성된 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 각 기지국내의 디지털신호 처리부(130)로 송신한다.
Next, the transmission unit 270 transmits the generated first control signal and the generated second control signal to the digital signal processing unit 130 of each base station.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 기지국 전원 관리 방법의 흐름도이다.5 is a flowchart of a base station power management method according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 기지국 전원 관리 방법은 트래픽 발생 현황 정보 수신 단계(S510), 이동통신 서비스 정보 수신 단계(S530), 전원제어신호 생성 단계(S550), 전원제어신호 송신단계(S590)를 포함한다.5, the base station power management method includes receiving a traffic occurrence status information (S510), receiving mobile communication service information (S530), generating a power control signal (S550), and transmitting a power control signal (S590) do.

우선, 트래픽 발생 현황 정보 수신 단계는 각 기지국으로부터 기지국내의 트래픽 발생 현황에 대한 정보를 수신한다(S510).First, in the step of receiving traffic occurrence status information, information on the traffic occurrence status of the base station is received from each base station (S510).

다음으로, 이동통신 서비스 정보 수신 단계는 데이터 베이스로부터 이동통신 서비스 제공에 대한 정보를 수신한다(S530).Next, the mobile communication service information receiving step receives the information on providing the mobile communication service from the database (S530).

다음으로, 전원제어신호 생성 단계는 수신된 트래픽 발생 현황 정보와 저장된 이동통신 서비스 제공 정보에 기초하여 각 기지국의 전원 관리를 위한 연산을 수행하고, 각 기지국내의 무선신호 처리부의 전원 제어를 위한 제1 제어 신호 및 디지털신호 처리부의 전원 제어를 위한 제2 제어 신호를 생성한다(S550).Next, the power control signal generation step performs an operation for power management of each base station based on the received traffic occurrence status information and the stored mobile communication service provision information, and generates a power control signal for power control of each base station 1 control signal and a second control signal for power control of the digital signal processing unit (S550).

다음으로, 전원제어신호 송신단계는 생성된 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 각 기지국으로 송신한다(S570).
Next, the power control signal transmission step transmits the generated first control signal and the generated second control signal to each base station (S570).

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

100 : 이동통신 기지국
110 : 무선신호 처리부
130 : 디지털신호 처리부
200 : 기지국 전원 관리 장치100: mobile communication base station
110: radio signal processor
130: Digital signal processor
200: base station power management device

Claims (1)

각 기지국으로부터 기지국내의 트래픽 발생 현황 정보를 수신하는 수신부;
이동통신 서비스 제공 정보를 저장하고 있는 데이터 베이스부;
상기 수신된 트래픽 발생 현황 정보와 상기 저장된 이동통신 서비스 제공 정보에 기초하여 각 기지국의 전원 관리를 위한 연산을 수행하고, 각 기지국내의 무선신호 처리부의 전원 제어를 위한 제1 제어신호 및 디지털신호 처리부의 전원 제어를 위한 제2 제어신호를 생성하는 연산제어부;
상기 생성된 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 각 기지국으로 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기지국 전원관리 장치.

A reception unit for receiving traffic occurrence status information of a base station from each base station;
A database unit storing mobile communication service provision information;
And performs a calculation for power management of each base station on the basis of the received traffic occurrence status information and the stored mobile communication service provision information, and outputs a first control signal for power control of the radio signal processing unit in each base station, A second control signal for controlling the power supply of the plasma display panel;
And a transmitter for transmitting the generated first control signal and second control signal to each base station.

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