TWI420939B - 毫微微蜂巢式基地台及其控制方法 - Google Patents

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Description

毫微微蜂巢式基地台及其控制方法
本發明涉及一種毫微微蜂巢式基地台及其控制方法。
現有的毫微微蜂巢式基地台不管周圍是否有用戶，都會一直處於工作狀態。而毫微微蜂巢式基地台周圍不會一直都有用戶，例如當下班後，辦公樓可能會沒有用戶；上班時，住宅區可能會沒有用戶。如果毫微微蜂巢式基地台在周圍沒有用戶時依然處於工作狀態，勢必會浪費電能，而且其發射的電磁波會造成電磁污染。
有鑒於此，有必要提供一種能節約能源的毫微微蜂巢式基地台及其控制方法。
一種毫微微蜂巢式基地台，該毫微微蜂巢式基地台包括控制器、記憶體、發射器及接收器。記憶體存儲有已註冊用戶身份資訊、複數個時間段的概率值、以及省電率與概率閥值對照表，所述概率值為該毫微微蜂巢式基地台在一個時間段內被註冊用戶訪問的概率，所述省電率為所述概率值小於等於對應的概率閥值的時間段在所有時間段中佔的比例，所述控制器與所述記憶體、發射器及接收器均連接，所述控制器包括：設定模塊，用於根據預先確定或用戶輸入的省電率從對照表中選取一個對應的概率閥值；時 間模塊，用於獲取當前時間，查找當前時間所處的時間段；用戶識別模塊，用於根據記憶體存儲的已註冊用戶身份資訊識別通過所述接收器訪問所述毫微微蜂巢式基地台的是否係已註冊用戶；切換模塊，用於當當前時間段的概率值小於所述選取的概率閥值時，向所述發射器發送關閉訊號，否則發送啟動訊號；及統計模塊，用於根據用戶識別模塊的識別結果及時間模塊查找出的時間段，更新當前時間段的概率值。
一種毫微微蜂巢式基地台的控制方法，所述毫微微蜂巢式基地台存儲有已註冊用戶身份資訊、複數個時間段的概率值及省電率與概率閥值對照表，所述控制方法包括以下步驟：接收用戶輸入的省電率；根據輸入的省電率從對照表中選取對應的概率閥值；查找當前時間所處的時間段；判斷是否有用戶訪問；判斷當前時間段用戶訪問的概率是否小於選取的概率閥值；若當前時間段用戶訪問的概率小於選取的概率閥值，所述毫微微蜂巢式基地台停止發送訊號；根據當前時間段是否有已註冊用戶訪問，更新當前時間段已註冊用戶訪問的概率。
本發明提供的毫微微蜂巢式基地台可以通過在當前時間段的概率值小於根據省電率選取的概率值時關閉所述毫微微蜂巢式基地台的發射器，從而減少能源的消耗。
100‧‧‧毫微微蜂巢式基地台
10‧‧‧記憶體
20‧‧‧發射器
30‧‧‧接收器
40‧‧‧控制器
41‧‧‧輸入模塊
42‧‧‧設定模塊
43‧‧‧時間模塊
44‧‧‧用戶識別模塊
45‧‧‧記錄模塊
450‧‧‧計時子模塊
46‧‧‧統計模塊
47‧‧‧切換模塊
48‧‧‧啟動模塊
200‧‧‧行動電話
圖1為本發明提供的毫微微蜂巢式基地台的模組圖；圖2為圖1的毫微微蜂巢式基地台中的記錄表； 圖3為圖1的毫微微蜂巢式基地台中的概率表；圖4為圖1的毫微微蜂巢式基地台中的省電率與概率閥值對照表；圖5為圖1的毫微微蜂巢式基地台的控制方法的流程圖。
下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。
請參見圖1，為本發明提供的一種毫微微蜂巢式基地台100。所述毫微微蜂巢式基地台100為家庭基站，其可以把行動電話200發出的話音和資料呼叫傳輸到基於標準介面的3G核心網路。所述毫微微蜂巢式基地台100包括記憶體10、發射器20、接收器30及控制器40。所述控制器40與所述記憶體10、發射器20、接收器30均連接。所述記憶體10存儲有一個用戶身份資訊表、複數個已註冊用戶訪問狀態記錄表、一個包含複數個時間段的已註冊用戶訪問概率表、及一個省電率與訪問概率閥值對照表。
本實施方式中，所述記憶體10中的用戶身份資訊表存儲的已註冊用戶身份資訊為複數個行動電話SIM卡的IMSI(international mobile subscriber identity，國際行動用戶識別碼)。記錄表、概率表、對照表的具體內容將在後文加以介紹。
所述發射器20用於發射訊號，所述發射器20可以採用多種規格，例如，GSM(Global System for Mobile Communications，全球行動通訊系統)、(Wideband Code Division Multiple Access，寬頻分碼多工存取)、Wimax(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球互通微波存取)、LTE(Long Term Evolution，長期演進技術)或WLAN(Wireless Local Area Network，無線區域網路)等等。本實施方式中，所述毫微微蜂巢式基地台100第一次運行時，所述發射器20處於開啟狀態。當然，所述發射器20也可以初始設置為關閉狀態。當所述發射器20初始設置為關閉狀態時，可以在註冊用戶訪問時開啟發射器20，或者在控制器40判斷出當前時間段的註冊用戶訪問概率超過用戶設定的概率時開啟發射器20。
所述接收器30用於接收訊號，所述接收器30與所述發射器20採用相同的規格。所述接收器30一直處於開啟狀態。
所述控制器40包括輸入模塊41、設定模塊42、時間模塊43、用戶識別模塊44、記錄模塊45、統計模塊46、切換模塊47及啟動模塊48。
所述輸入模塊41用於接收輸入的省電率值h，其中0% h 100%。該省電率值h可以係廠商預先設定，也可以由使用者使用時設定。所述省電率值h表示所述毫微微蜂巢式基地台100在整個運行過程中處於省電狀態的比例。本實施方式中，所述省電率值選為50%。當然，如果用戶想所述毫微微蜂巢式基地台100在更多的時間處於省電模式，可以將所述省電率值設置的更高，例如70%或80%。
所述設定模塊42用於根據省電率值h，從所述省電率與概率閥值對照表中選定所述毫微微蜂巢式基地台100切換到省電模式的訪問概率的概率閾值。
請參閱圖4，所述對照表包括n+1個概率閥值Pk及與各概率閥值Pk一一對應的省電率Sk。所述Pk=k/n，k為整數，取自0…n。所述Sk=c/n，其中c為所述概率表中概率值Fij小於等於對應的概率閥值Pk的個數。所述省電率Sk即其訪問概率小於等於對應的概率閥值Pk的時間段在所有時間段中佔的比例。本實施方式中，所述省電率與訪問概率閥值對照表包括概率閥值P0-P8及省電率S0-S8。所述設定模塊42用於在所述省電率與訪問概率閥值對照表中從S0至Sn逐個判斷Sk是否大於等於h，並提取第一個符合條件的Sk所對應的概率閥值Pk作為當前閾值。在S0至Sn中，所述省電率為50%的S6為第一個符合條件的省電率，所以所述設定模塊42提取所述S6對應的概率閥值P6，即0.75。當然，所述設定模塊42也可以提取一個與h相差最小的實際省電率Sk所對應的概率閥值Pk作為當前閾值。
所述時間模塊43用於獲取當前時間，查找當前時間所處的時間段。本實施方式中，所述時間模塊43獲取所述毫微微蜂巢式基地台100的當前系統時間，並與所述已註冊用戶訪問概率表中的各個時間段對比，從而找到當前時間所處的時間段。
用戶識別模塊44用於判斷是否有用戶訪問所述毫微微蜂巢式基地台100及識別訪問的用戶是否係已註冊用戶。本實施方式中，所述用戶識別模塊44判斷所述接收器30是否接收到訪問的訊號，當有用戶訪問時，所述用戶識別模塊44還判斷通過接收器30接入的用戶的身份資訊是否存在於所述記憶體10的用戶身份資訊表中，即判斷所述記憶體10中是否存有接入行動電話的IMSI。如果是， 判斷接入的用戶係已註冊用戶，向所述記錄模塊45及啟動模塊48發送記錄訊號。如果找不到接入行動電話的IMSI，則認為接入的用戶係非法用戶。
所述記錄模塊45用於根據接收用戶識別模塊44發送的記錄訊號及時間模塊43查到的時間段更改所述訪問狀態記錄表。請參閱圖2，所述記錄表由包含複數個狀態參數aij的i×j矩陣組成，每個狀態參數aij對應一個時間段Tij，其中i，j為自然數，所述狀態參數aij初始值均為0。如果所述記錄模塊45收到所述用戶識別模塊44發送的記錄訊號，則根據時間模塊43查到的時間段將當前時間段的狀態參數aij設為1。
本實施方式中，所述記錄模塊45還包括一個計時子模塊450，所述計時子模塊450用於判斷是否到達時間段結束點，如果所述記錄模塊45到時間結束點依然沒有接收到所述用戶識別模塊44發送的記錄訊號，則將該時間段的狀態參數aij設為0。本實施方式中，所述計時子模塊450獲取所述時間模塊43獲取的當前時間段，並不斷獲取所述毫微微蜂巢式基地台100的當前系統時間，判斷當前系統時間是否到達所述時間模塊43獲得的時間段的結束點。當然，所述狀態參數aij也可以取負數，小數等非零的數值。如果取負數，後續計算的參數也應該相應的取負數。如果取小數，後續計算的參數可以作歸一化處理。
本實施方式中，所述記憶體10存儲有8個記錄表，分別表示8周，各記錄表為6×7矩陣，即i=6，j=7。7列代表星期一至星期日，6行代表一天24小時中的6個時段，即一個時段代表4小時，該時間 段的長度最好為行動電話的位置更新計時器週期的整數倍。當然，所述記錄表的數量也可以取其他數值，所述記錄表中也可以將每天平分成更多的時間段，或將周的單位以月替換，時間段的單位用天替換。
所述統計模塊46用於計算所述時間模塊查找到的時間段已註冊用戶對所述毫微微蜂巢式基地台100訪問概率並將統計的結果記入所述訪問概率表。本實施方式中，請參閱圖3，所述概率表與所述記錄表表格結構相同，所述概率表由包含複數個概率值Fij的i×j矩陣組成，各概率值Fij由公式m/n算出，其中m為所有記錄表Tij時間段狀態參數aij的和，n為記錄表的個數。本實施方式中，所述n為8。所述概率值Fij表示在這8周內，各時間段被已註冊用戶訪問的概率。所述統計模塊46利用公式m/n計算出對應時間段的新的概率值Fij，當記錄模塊45對訪問狀態記錄表做出更新後，所述統計模塊46也會相應更新所述概率表中所述時間模塊43查找到的時間段的概率值。通過所述統計模塊46不斷的對概率表中的各時間段概率值Fij的修改，最終將從概率表中反映出用戶在不同時間段對所述毫微微蜂巢式基地台100的使用習慣。
所述切換模塊47用於當當前時間段的概率值Fij小於所述選定的概率閾值時，向所述發射器20發送關閉訊號，否則發送啟動訊號。
所述切換模塊47判斷當前時間段的概率值Fij是否小於所述設定模塊42提取的概率閥值Pk，如果小於，所述切換模塊47向所述發射器20發送關閉訊號，否則，向所述發射器20發送啟動訊號。本實施方式中，所述切換模塊47獲取所述時間模塊43查到的時間段， 並比較該時間段的概率值Fij是否小於所述設定模塊42提取的概率閥值Pk。例如，若所述時間模塊43查到的時間段係所述概率表中星期一到星期日的8點至16點中的任意一個時間段，由於這些時間段的概率值Fij均小於所述概率閥值P6，所以該段時間所述切換模塊47向所述發射器20發送關閉訊號，使得所述毫微微蜂巢式基地台100處於省電模式，從而節省電能。而若所述時間模塊43查到的時間段係其餘時間，所述切換模塊47向所述發射器20發送啟動訊號，使得所述毫微微蜂巢式基地台100處於正常模式。
所述啟動模塊48用於在當有註冊用戶訪問時，向所述發射器20發送啟動訊號，在本實施方式中，所述啟動模塊48用於在接收到所述記錄訊號時，向所述發射器20發送啟動訊號。由於所述啟動模塊48能夠在接收到記錄訊號時啟動述發射器20，從而使得所述毫微微蜂巢式基地台100處於省電狀態時，依然能夠被啟動，從而保證了註冊用戶在省電狀態依然可以使用所述毫微微蜂巢式基地台100。
請參見圖5，為本發明提供的一種毫微微蜂巢式基地台100的控制方法，該方法包括以下步驟：步驟S110：接收用戶輸入的省電率。本實施方式中，用戶通過所述輸入模塊41設定所述毫微微蜂巢式基地台100的省電率值h為50%。
步驟S113：根據所述省電率值選取一個對應的概率閥值。本實施方式中，所述設定模塊42在所述省電率與訪問概率閥值對照表中 從S0至Sn逐個判斷省電率Sk，提取第一個滿足條件Sk h的省電率Sk所對應的概率閥值Pk作為當前閾值。當然，所述設定模塊42也可以提取一個與h相差最小的省電率Sk所對應的概率閥值Pk作為閾值。如果所述省電率值h已經被廠商設定，或者在所述毫微微蜂巢式基地台100上次開機時已經設定，則步驟S110及步驟S113可以省略。
步驟S116：查找當前時間所處的時間段。本實施方式中，所述時間模塊43獲取所述毫微微蜂巢式基地台100的當前系統時間，並與所述已註冊用戶訪問概率表中的各個時間段對比，從而找到當前時間所處的時間段。
步驟S119：判斷是否有用戶訪問。本實施方式中，所述用戶識別模塊44判斷所述接收器30是否接收到用戶訪問的訊號。
步驟S122：判斷當前時間段用戶訪問的概率是否小於選取的概率閥值。本實施方式中，當沒有用戶訪問或訪問的用戶不是已註冊用戶時，所述切換模塊47判斷當前時間段的概率值Fij是否小於所述設定模塊42提取的P6。
步驟S128：控制所述毫微微蜂巢式基地台100停止發送訊號。本實施方式中，當當前時間段用戶訪問的概率小於預設的閾值時，利用所述切換模塊47向所述發射器20發送關閉訊號關閉所述發射器20。
步驟S131：判斷是否達到當前時間段結束點。本實施方式中，所述記錄模塊45的計時子模塊450判斷是否到達時間段結束點。
步驟S134：根據當前時間段用戶訪問的情況，更新當前時間段已註冊用戶訪問的概率。本實施方式中，如果所述記錄模塊45收到所述用戶識別模塊44發送的記錄訊號，則所述記錄模塊45將該時間段的狀態參數aij設為1。如果所述記錄模塊45到時間結束點依然沒有接收到所述用戶識別模塊44發送的記錄訊號，則所述記錄模塊45將該時間段的狀態參數aij設為0。所述統計模塊46利用公式m/n計算出當前時間段的新的概率值Fij並更新所述概率表。
步驟S137：當前時間段用戶訪問的概率大於預設的閾值時，控制所述毫微微蜂巢式基地台100開始發送訊號。本實施方式中，利用所述切換模塊47向所述發射器20發送開啟訊號開啟所述發射器20。
步驟S140：判斷訪問的用戶的身份資訊是否符合所述預存的用戶身份資訊。本實施方式中，所述用戶識別模塊44判斷通過接收器30接入的用戶的身份資訊是否存在於所述記憶體10的用戶身份資訊表中。
步驟S143：控制所述毫微微蜂巢式基地台100開始發送訊號。本實施方式中，如果訪問的用戶的身份資訊存在於所述記憶體10的用戶身份資訊表中，則向所述記錄模塊45及所述啟動模塊48發送記錄訊號。所述啟動模塊48在接收到記錄訊號時，向所述發射器20發送啟動訊號。
如果在步驟S119中有用戶訪問所述毫微微蜂巢式基地台100，則轉到步驟S140。從而進入判斷是否要開啟所述毫微微蜂巢式基地 台100的發射器20的步驟。
在步驟S140中，如果訪問的用戶的身份資訊不符合所述預存的用戶身份資訊。則轉到步驟S122，從而根據預設的閾值來判斷是否要開啟所述發射器20，實現節能的目的。
在步驟S122中，當當前時間段用戶訪問的概率是大於預設的閾值時，則轉到步驟S137，開啟所述毫微微蜂巢式基地台100的發射器20。
在步驟S131中，沒有達到當前時間段結束點，則轉到步驟S119，繼續判斷當前時間段是否有用戶訪問。
當進入下一個時間段時，再次重複步驟S119-S143，從而不斷更新所述概率表中的概率值Fij及切換所述毫微微蜂巢式基地台的運行狀態。
本發明提供的毫微微蜂巢式基地台可以通過在當前時間段的概率值小於根據省電率選取的概率閥值時關閉所述毫微微蜂巢式基地台的發射器，從而減少能源的消耗。
另外，本領域技術人員可在本發明精神內做其他變化，但是，凡依據本發明精神實質所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。
100‧‧‧毫微微蜂巢式基地台
10‧‧‧記憶體
20‧‧‧發射器
30‧‧‧接收器
40‧‧‧控制器
41‧‧‧輸入模塊
42‧‧‧設定模塊
43‧‧‧時間模塊
44‧‧‧用戶識別模塊
45‧‧‧記錄模塊
450‧‧‧計時子模塊
46‧‧‧統計模塊
47‧‧‧切換模塊
48‧‧‧啟動模塊
200‧‧‧行動電話

Claims (8)

  1. 一種毫微微蜂巢式基地台，該毫微微蜂巢式基地台包括控制器、記憶體、發射器及接收器，記憶體存儲有已註冊用戶身份資訊、複數個時間段的概率值、以及省電率與概率閥值對照表，所述概率值為該毫微微蜂巢式基地台在一個時間段內被註冊用戶訪問的概率，所述省電率為所述概率值小於等於對應的概率閥值的時間段在所有時間段中佔的比例，所述控制器與所述記憶體、發射器及接收器均連接，所述控制器包括：設定模塊，用於根據預先確定或用戶輸入的省電率從對照表中選取一個對應的概率閥值；時間模塊，用於獲取當前時間，查找當前時間所處的時間段；用戶識別模塊，用於根據記憶體存儲的已註冊用戶身份資訊識別通過所述接收器訪問所述毫微微蜂巢式基地台的是否係已註冊用戶；切換模塊，用於當當前時間段的概率值小於所述選取的概率閥值時，向所述發射器發送關閉訊號，否則發送啟動訊號；及統計模塊，用於根據用戶識別模塊的識別結果及時間模塊查找出的時間段，更新當前時間段的概率值，其中，所述發射器初始狀態為開啟狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之毫微微蜂巢式基地台，其中，所述記憶體存儲有一個用戶身份資訊表、n個記錄表、一個概率表，所述記錄表由包含複數個狀態參數的i×j矩陣組成，每個狀態參 數對應一個時間段，當該時間段有註冊用戶訪問所述毫微微蜂巢式基地台時，所述狀態參數為1，如果沒有訪問，所述狀態參數為0，且各狀態參數初始值為零；所述概率表與所述記錄表表格結構相同，由包含所述複數個概率值的i×j矩陣組成；所述統計模塊，利用公式m/n計算出所述時間模塊查找到的時間段的概率值，其中m為所有記錄表對應時間段的所述狀態參數的和。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之毫微微蜂巢式基地台，其中，所述記憶體還存儲一個省電率與概率閥值對照表，所述對照表包括n+1個概率閥值Pk及n+1個省電率Sk，其中k取自0…n的整數，Sk為c/n，c為所述概率表中概率值小於等於對應的概率閥值Pk的個數，所述設定模塊用於在所述對照表中從S0至Sn逐個判斷省電率Sk，並提取第一個符合條件Sk h的省電率Sk所對應的概率閥值Pk作為閾值；用戶識別模塊，用於當判斷出通過接收器接入的用戶的身份資訊存在於所述記憶體的用戶身份資訊時，發送記錄訊號，所述控制器還包括：輸入模塊，用於接收輸入的省電率；記錄模塊，用於判斷所述時間模塊查找到的時間段是否接收到所述記錄訊號，如果接收到所述記錄訊號，將所述記錄表中對應時間段的所述狀態參數設為1，如果沒有接收到所述記錄訊號，將所述記錄表中對應時間段的所述狀態參數設為0；所述切換模塊還用於判斷當前時間段的概率值是否大於所述設定模塊提取的概率閥值Pk，如果大於，所述切換模塊向所述發射器發送啟動訊號，否則，向所述發射器發送關閉訊號。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之毫微微蜂巢式基地台，其中，所述 控制器還包括啟動模塊，用於在接收所述用戶識別模塊發送的記錄訊號，當接收到所述記錄訊號時，向所述發射器發送啟動訊號。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之毫微微蜂巢式基地台，其中，所述記錄模塊還包括一個計時子模塊，用於獲取所述時間模塊查找到的時間段，並判斷是否到達該時間段的結束點，如果到時間結束點所述記錄模塊沒有接收到所述記錄訊號，則所述記錄模塊將該時間段的狀態參數aij設為0。
  6. 一種毫微微蜂巢式基地台的控制方法，所述毫微微蜂巢式基地台存儲有已註冊用戶身份資訊、複數個時間段的概率值及省電率與概率閥值對照表，所述控制方法包括以下步驟：接收用戶輸入的省電率；根據輸入的省電率從對照表中選取對應的概率閥值；查找當前時間所處的時間段；判斷是否有用戶訪問；判斷當前時間段用戶訪問的概率是否小於選取的概率閥值；若當前時間段用戶訪問的概率小於選取的概率閥值，所述毫微微蜂巢式基地台停止發送訊號；根據當前時間段是否有已註冊用戶訪問，更新當前時間段已註冊用戶訪問的概率，其中，所述毫微微蜂巢式基地台的控制方法還包括以下步驟：當有用戶訪問時，判斷訪問的用戶的身份資訊是否符合所述預存的用戶身份資訊。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之毫微微蜂巢式基地台的控制方法， 其中，在判斷訪問的用戶的身份資訊是否符合所述預存的用戶身份資訊的步驟之後還包括以下步驟：如果訪問的用戶的身份資訊符合所述預存的用戶身份資訊，所述毫微微蜂巢式基地台開始發送訊號。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之毫微微蜂巢式基地台的控制方法，其中，所述毫微微蜂巢式基地台的控制方法還包括以下步驟：當當前時間段用戶訪問的概率大於選取的概率閥值時，所述毫微微蜂巢式基地台開始發送訊號。
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