CN105611612B - 一种实现通信***节能的方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种实现通信***节能的方法，基站在检测到小区中没有用户设备驻留时，进入休眠状态，包括：处于休眠状态的所述基站接收用户设备发来的应答信号，所述应答信号是所述用户设备在接收到所述基站以N倍于无线帧长的周期而发送的寻呼信号后发送的；所述基站切换到激活状态。本发明实施例还提供了一种节能基站和微小区接入网关。由于不依赖于用户设备是否向宏网络发送信号，从而扩大了适用范围。又由于直接根据用户终端的反馈决定是否进入激活状态，因此更准确的感知微小区中是否有用户设备驻留，提高了状态切换的准确性，进而提高了微小区智能节能的可靠性。

Description

一种实现通信***节能的方法及设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种实现通信***节能的方法及设备。

背景技术

基于微小区的室内通信具有昼夜通信量反差大的特点。另外，由于微小区的覆盖范围较小，不是每时每刻都有通信需求。因此，实现微小区的智能节能将成为绿色通信技术的主要研究课题之一。

现有的一种基于噪声功率探测的室内Femto Cell(微微蜂窝)AP(Access Point，无线接入点)节能方案。该方案的工作原理如下：

Femto Cell AP与宏基站工作在不同频带上，Femto Cell AP可以将用户设备向宏网络发送的信号视为噪声，基于噪声功率探测技术判断微小区内是否有用户存在。当FemtoCell AP检测到用户设备的发射功率高于设定的噪声功率探测门限，则从休眠状态转为激活状态；否则，保持休眠状态。其中，休眠状态是指Femto Cell AP不发送导频信号，激活状态是指Femto Cell AP发送导频信号。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在如下问题：

上述基于噪声功率探测的微小区智能节能方案的应用范围有限，当微小区没有被宏小区覆盖时，则不能应用该方案实现微小区的智能节能。另外，当外部噪声干扰较大时，Femto Cell AP会因为检测到较高的外部噪声而被误激活，无法真正实现智能节能。

发明内容

本发明的实施例提供了一种实现通信***节能的方法及设备，从而有效降低微小区基站的能耗。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种实现通信***节能的方法，基站在检测到小区中没有用户设备驻留时，进入休眠状态，该方法包括：

处于休眠状态的所述基站接收用户设备发来的应答信号，所述应答信号是所述用户设备在接收到所述基站以N倍于无线帧长的周期而发送的寻呼信号后发送的；

所述基站切换到激活状态。

一种节能基站，所述基站在检测到小区中没有用户设备驻留时，进入休眠状态，所述基站包括：

信息接收模块，用于接收用户设备发来的应答信号，并触发状态切换模块工作，所述应答信号是所述用户设备在接收到所述基站以N倍于无线帧长的周期而发送的寻呼信号后发送的；

状态切换模块，用于将基站切换到激活状态。

一种微小区接入网关，包括：

请求接收模块，用于接收微小区的基站发送的激活请求信息，所述激活请求信息用来请求激活所述基站的相邻小区的基站；

激活指示模块，用于指示所述微小区的基站的相邻小区的基站切换到激活状态。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的技术方案应用在室内通信***时，微小区的基站以N倍于无线帧长的周期发送寻呼信号，并根据用户设备反馈的应答信号触发切换至激活状态。由于不依赖于用户设备是否向宏网络发送信号，从而在没有宏网络覆盖的地区也能应用微小区的智能节能方法，扩大了微小区智能节能方法的应用范围。又由于直接根据用户终端的反馈决定是否进入激活状态，因此更准确的感知微小区中是否有用户设备驻留，提高了状态切换的准确性，进而提高了微小区智能节能的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的方法流程图；

图2为本发明实施例一提供的方法流程图；

图3为本发明实施例二提供的方法流程图；

图4为本发明实施例三提供的方法流程图；

图5为本发明实施例四提供的方法流程图；

图6为本发明实施例提供的基站结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种微小区基站结构示意图；

图8为本发明实施例提供的微小区接入网关的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种通信***中实现智能节能的方法，在智能节能方案中，基站的常态是休眠状态，即基站在检测到小区中没有用户设备驻留时，进入休眠状态。其中，休眠状态是指基站不发送导频信号。针对处于休眠状态的基站如何切换至激活状态，本发明实施例提供的方法如图1所示，具体包括如下操作：

S101、处于休眠状态的上述基站接收用户设备发来的应答信号；

在本发明实施例中，基站以N倍于无线帧长的周期而周期性地向所在小区内发送寻呼信号，当有用户设备进入该小区并接收到上述寻呼信号后，向上述基站返回应答信号。

S102、上述基站在接收到应答信号后，判断有用户设备进入该基站所在的小区，由休眠状态切换到激活状态。

本发明实施例提供的智能节能方法，基站通过周期性发送寻呼信号感知小区中是否有用户设备，进而进行状态切换。是一种实现简单、对用户设备感知准确的智能节能方案。

上述本发明实施例提供的方法可以应用到基于微小区的室内通信场景中，也可以应用到宏网络中。当在室内通信场景中应用本发明实施例，由于微小区的覆盖范围较小，为了保证用户设备的通信业务不中断，在上述基站切换到激活状态后，还可以向微小区接入网关上报激活请求信息，该激活请求信息用来请求激活所述基站的相邻小区的基站。微小区接入网关在接收到激活请求信息后，向相应的微小区基站发送激活指示信息，指示相应的微小区激活切换到激活状态。

另外，当上述基站检测到小区中没有用户设备驻留而切换到休眠状态后，如果接收到微小区接入网关发来的激活指示信息，则切换到激活状态。

下面将对本发明实施例在实际应用过程中的具体实现方式进行详细的说明。

实施例一

微小区的覆盖范围较小，且通信量分布不均匀。例如覆盖办公区、商业区的微小区在白天的通信量较大，而夜间通信量很少；而覆盖住宅区、宾馆等的微小区在白天的通信量较少，但夜晚的通信量较大。为了实现智能节能，微小区的基站的默认状态为休眠状态。

如图2所示，本发明实施例一提供的微小区的基站智能节能方法包括如下操作：

S201、处于休眠状态的微小区基站周期性地发射寻呼信号；

其中，发送寻呼信号的周期Tc是无线帧长度N倍，N为正整数，Tc的具体长度可根据实际应用场景进行设定；

S202、上述微小区基站检测是否接收到用户设备返回的应答信号，如果收到，执行S203，否则，返回执行S202(可立即返回执行S202，也可以在到达预先设定的等待时间后返回执行S202)；

其中，当有用户设备接收到寻呼信号后，会向该微小区基站返回应答信号。

S203、上述微小区基站从休眠状态切换到激活状态，发射导频信号；

如果上述微小区的覆盖范围内有宏网络重叠覆盖，且返回应答信号的用户设备处于通信状态，则执行S204、该用户设备从宏小区切换到上述微小区，执行S206；

如果上述微小区的覆盖范围内有宏网络重叠覆盖，且返回应答信号的用户设备当前无通信业务；或者上述微小区的覆盖范围内没有宏网络重叠覆盖，则执行S205、该用户设备进行重选过程，接入上述微小区，执行S206；

S206、微小区基站检测微小区内是否有用户设备驻留，如果有，则执行S207、微小区基站保持激活状态，如果没有，执行S208、微小区基站从激活状态切换到休眠状态，具体可以是经过预先设定的等待时间后切换到休眠状态。其中，S206可以根据预先设定的周期，在到达周期性执行时间时执行。

为了保证微小区基站发射的寻呼信号被用户设备成功接收，该微小区基站保持与覆盖区域重叠的宏网络的下行帧同步。

实施例二

本发明实施例二为WCDMA网络中，微小区基站的智能节能方法，其处理过程如图3所示，具体包括如下操作：

S301、处于休眠状态的微小区基站A在寻呼公共信道(PCH，Paging Channel)上周期性发送寻呼信号；

其中，微小区基站A的默认状态为IDLE(休眠)模式，且微小区基站A与宏网络的下行帧同步。

S302、微小区基站A检测是否接收到用户设备返回的接入前导信息，如果收到，执行S303，否则，返回执行S302(可立即返回执行S302，也可以在到达预先设定的等待时间后返回执行S302)；

其中，当有用户设备接收到寻呼信号后，会向该微小区基站A发起接入前导信息。

S303、微小区基站A切换到ACTIVE(激活)模式，发送下行导频信号，执行S304；

S304、上述发送接入前导信息的用户设备向当前服务的宏基站发起小区切换或重选请求，执行S305；

S305、上述宏基站向上述微小区基站A发送启动小区切换或重选流程的通知消息；

在完成上述用户设备的小区切换或重选过程后，微小区基站A为切换或重选进入微小区的上述用户设备提供通信业务服务。在完成上述处理过程后，还可以根据预先设定的周期，执行S306、微小区基站A检测微小区内是否有用户设备驻留，如果有，执行S307、微小区基站A保持激活状态，如果没有，执行S308、微小区基站A从激活状态切换到休眠状态，具体可以是经过预先设定的等待时间后切换到休眠状态。

实施例三

由于微小区的覆盖范围较小，为了保证用户设备的通信业务不中断，在上述基站切换到激活状态后，还可以激活所述基站的相邻小区的基站。本发明实施例三对这一处理过程进行详细说明，其实现方式如图4所示，包括如下操作：

当微小区基站A被接入网网关激活，或者该微小区基站A处于激活状态时检测到有用户设备发起通信业务，则执行S401、该微小区基站A向微小区接入网关上报激活请求信息；

S402、微小区接入网关根据本地保存的微小区基站状态信息，查询微小区基站A的相邻小区基站的状态；

S403、微小区接入网关指示上述相邻小区中处于休眠状态的微小区基站切换到激活状态，该微小区接入网关还相应的修改本地保存的微小区基站状态信息。

实施例四

本发明实施例提供的方法还可以应用到宏网络中。由于夜间的通信量较小，因此，可以在夜间将宏小区的基站设置为休眠状态，不发送导频信号。本发明实施例四提供的宏小区基站智能节能的方法如图5所示，具体包括如下操作：

S501、处于休眠状态的宏小区基站周期性地发射寻呼信号；

其中，发送寻呼信号的周期Tc是无线帧长度N倍，N为正整数，Tc的具体长度可根据实际应用场景进行设定；

S502、上述宏小区基站检测是否接收到用户设备返回的应答信号，如果收到，执行S503，否则，返回执行S502(可立即返回执行S202，也可以在到达预先设定的等待时间后返回执行S502)；

其中，当有用户设备接收到寻呼信号后，会向该宏小区基站返回应答信号。

S503、上述宏小区基站从休眠状态切换到激活状态，发射导频信号；

如果上述返回应答信号的用户设备处于通信状态，则执行S504、该用户设备从当前服务的基站切换到上述宏小区基站；

如果上述返回应答信号的用户设备当前无通信业务，则执行S505、该用户设备进行重选过程，接入上述宏小区；

在完成上述处理过程后，还可以根据预先设定的周期，执行S506、宏小区基站检测微小区内是否有用户设备驻留，如果有，执行S507、宏小区基站保持激活状态，如果没有，执行S508、宏小区基站从激活状态切换到休眠状态，具体可以是经过预先设定的等待时间后切换到休眠状态。

实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例还提供了一种实现智能节能的基站，该基站在检测到小区中没有用户设备驻留时，进入休眠状态。该基站的具体实现结构如图6所示，具体包括：

信息接收模块601，用于接收用户设备发来的应答信号，并触发状态切换模块工作，该应答信号是用户设备在接收到上述基站以N倍于无线帧长的周期而周期性发送的寻呼信号后发送的；

状态切换模块602，用于切换到激活状态。

本发明实施例提供的基站通过周期性发送寻呼信号感知小区中是否有用户设备，进而进行状态切换。是一种实现简单、对用户设备感知准确的智能节能方案。

上述本发明实施例提供的基站还包括寻呼信号发送模块603，用于周期性地发射寻呼信号；当用户设备接收到所述寻呼信号后，向所述基站返回作为激活指示信息的应答信号。

上述本发明实施例提供的基站可以应用到基于微小区的室内通信场景中，也可以应用到宏网络中。当在室内通信场景中应用本发明实施例提供的基站时，由于微小区的覆盖范围较小，为了保证用户设备的通信业务不中断，上述基站还包括请求激活模块604，用于当所述基站切换到激活状态后，向微小区接入网关上报激活请求信息，该激活请求信息激活所述基站的相邻小区的基站。相应的，当上述基站是微小区的基站，在所述基站检测到小区中没有用户设备驻留而切换到休眠状态后，所述状态切换模块还用于接收微小区接入网关发来的激活指示信息，并触发所述基站进入激活状态。

为了保证该基站周期性发射的寻呼信号能够成功被用户设备接收到，本发明实施例提供的基站还可以包括下行帧同步模块605，用于保持与宏小区基站的下行帧同步。其中，该宏小区基站是与本发明实施例提供的基站覆盖区域重叠的宏小区基站，或者与本发明实施例提供的基站相邻的宏小区基站。

作为举例而非限定，本发明实施例提供一种微小区基站的具体实现方式，其实现结构如图7所示，具体包括：

AP收发天线701，用于接收和发送射频信号。AP收发天线通常为全向天线。

AP发射机702，用于对待发送的射频信号进行功率放大、射频调制等处理，对待发送的射频信号的中频信号进行处理，并将处理后的射频信号通过AP收发天线发送。在基站休眠状态下，AP发射机702通过AP接收机周期性地发送寻呼信号。

AP接收机710，用于对通过AP收发机接收到的射频信号进行滤波、同步接收、射频解调等处理，并对接收到的射频信号的中频信号进行处理。

接收信号检测模块709，用于检测AP接收机710是否接收到射频信号，并在检测到射频信号后触发AP状态控制模块707读取接收到的视频信号的基带信息。

收基带处理模块708，用于对AP接收机710接收到的射频信号进行基带解调、信道解码、分组去交织、信息处理等操作。

AP状态控制模块707在收到接收信号检测模块709的触发信号后，从收基带处理模块708读取用户设备发送的上行信息，根据预先设定的算法判断是否发送导频信道，并向发射通道控制模块703和发基带处理模块705发送控制指令，还通过外部接口706向AP网关上报基站的工作状态(激活状态或休眠状态)。另外，AP状态控制模块707还根据AP网关下发的激活指令信息向发射通道控制模块703和发基带处理模块705发送控制指令(此时的控制指令用来指示将基站切换到激活状态)。

外部接口706，用于实现基站与AP网关的信息交互。例如，将从网关接收到的待发射的射频信号发送给发基带处理模块705；将AP网关下发的激活指示信息发送给AP状态控制模块707；将AP状态控制模块707上报的基站工作状态发送给AP网关；将收基带处理模块708处理后的射频信号发送给AP网关等。

发基带处理模块705，当AP状态控制模块707发送的控制指令指示开启发送通道时，发基带处理模块705用于对AP网关下发的待发射射频信号进行基带调制、信道编码、分组交织、信道分配等操作；当AP状态控制模块707发送的控制指令指示关闭发送通道时，发基带处理模块705不对导频信号进行处理。

发射通道控制模块703，当AP状态控制模块707发送的控制指令指示开启发送通道时，发射通道控制模块703用于开启发送通道，允许AP发射机702对发基带处理模块705处理后的导频信号进行处理；当AP状态控制模块707发送的控制指令指示关闭发送通道时，关闭发送通道，不允许AP发射机发送导频信号。

下行帧同步模块704，用于控制基站的下行帧起始时间与覆盖区域重叠的宏基站下行帧起始时间保持同步，以保证基站发射的寻呼信号能够被用户设备接收到。

本发明实施例还提供一种微小区接入网关，其结构如图8所示，具体实现结构包括：

请求接收模块801，用于接收微小区的基站发送的激活请求信息，所述激活请求信息用来请求激活所述基站的相邻小区的基站；

激活指示模块802，用于指示所述微小区的基站的相邻小区的基站切换到激活状态。

本发明实施例提供的接入网关还包括查询模块803。在所述请求接收模块接收到激活请求信息后，所述查询模块803用于根据本地保存的微小区基站状态信息，查询所述微小区的基站相邻小区的基站的状态；相应的，所述激活指示模块802具体用于指示处于休眠状态的基站切换到激活状态。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种实现通信***节能的方法，基站在检测到小区中没有用户设备驻留时，进入休眠状态，其特征在于，包括：

基站以N倍于无线帧长的周期发送寻呼信号，所述基站为微小区基站；

所述基站接收用户设备发来的应答信号，所述应答信号是所述用户设备在接收到所述寻呼信号后发送的；

所述基站切换到激活状态；

如果所述基站的覆盖范围内有宏网络重叠覆盖，且所述用户设备处于通信状态，则所述用户设备从所述宏网络对应的宏小区切换到所述基站对应的微小区；或者

如果所述基站的覆盖范围内有宏网络重叠覆盖，且所述用户设备当前无通信业务，则所述用户设备进行重选过程，接入所述基站对应的微小区；或者

所述基站的覆盖范围内没有宏网络重叠覆盖，则所述用户设备进行重选过程，接入所述基站对应的微小区。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站检测到小区中没有用户设备驻留而切换到休眠状态后，该方法还包括：

所述基站接收微小区接入网关发来的激活指示信息，并切换到激活状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

所述基站与所述宏小区的基站保持下行帧同步。

4.一种实现通信***节能的***，其特征在于，包括：基站和用户设备；

所述基站为微小区基站，在检测到小区中没有用户设备驻留时，进入休眠状态，所述基站包括：

寻呼信号发送模块，用于以N倍于无线帧长的周期发送寻呼信号；

信息接收模块，用于接收用户设备发来的应答信号，并触发状态切换模块工作，所述应答信号是所述用户设备在接收到所述寻呼信号后发送的；

状态切换模块，用于将基站切换到激活状态；

所述用户设备包括：

切换模块，用于在所述基站的覆盖范围内有宏网络重叠覆盖且所述用户设备处于通信状态的情况下，从所述宏网络对应的宏小区切换到所述基站对应的微小区；或者

接入模块，用于在所述基站的覆盖范围内有宏网络重叠覆盖且所述用户设备当前无通信业务或者所述基站的覆盖范围内没有宏网络重叠覆盖的情况下，进行重选过程接入所述基站对应的微小区。