[发明专利]基站、用户设备及节约基站能耗的方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及移动通信网络中的基站、用户设备及节约基站能耗的方法。

背景技术

今天能量消耗对于经济和环境都有重要影响。随着移动设备和基站的大量增加，碳产生和能源费用成为运营商不可忽视的运营开销，从而导致对于能耗降低的迫切需求。

在移动通信网络，基站需要大量的能耗，对运营成本和环境带来了很大的影响，从而降低基站能耗也在节能中排在重要的位置。举例来说，一个普通的基站能耗是1000w，用户设备能通过休眠方式降低能耗，但是基站和用户设备不一样，基站的发射机和接收机一直保持开的状态。在不同时间段基站的业务流量变化很大，在深夜业务流量很小而且集中在少数几个基站上，甚至在某一段时间内一些基站都没有业务流量。但是即使没有(活动的)用户服务，基站还是必须保持发射机和接收机常开状态，导致不必要的能量消耗。

同样的问题对于小小区(例如中继站、微小区、家庭基站等)来说更加严重。以家庭基站(Femto)为例，通常只有很少的用户被Femto服务。用户白天可能上班，这样可能整个白天时间家庭基站都没有用户服务。同样，深夜的时候用户访问的概率也很低。家庭基站服务用户的机会很低，但是还得保持发射机和接收机常开状态。

因为要确保用户设备能获得必要的控制信息完成正常网络进入和切换，家庭基站不得不总是发射控制信息，即使是没有用户服务时候。这里控制信息包括：SCH(物理同步控制信道)、PCFICH(物理控制格式指示信道)、PBCH(物理广播信道)等。同样地，家庭基站不得不保持接收机常开状态，因为可能有用户在RACH信道接入。发射机的能量消耗比接收机要大得多。

针对家庭基站能耗降低已知的最佳解决方法是周期性睡眠和唤醒。也就是，在没有用户服务的时候家庭基站周期性地关掉发射机，一段时间后再打开。在唤醒期间，家庭基站发射必要的控制信号，以完成用户进入和切换。如果没有用户进入和切换，家庭基站再次进入休眠周期。该方法能节约家庭基站的能耗，但是有一些缺点：

1，如果为了节省较多的能耗将睡眠周期配置很长，这样用户设备不得不等待很长时间才能接入或者发送数据。较长的等待时延可能导致接入失败。

2，即使很长时间没有用户服务(例如一整天)，家庭基站不得不周期性地唤醒。通常来说睡眠时间不能配置太长，以避免较长的用户等待时间或者接入失败。这样家庭基站不得不频繁地唤醒，导致不必要的能量浪费。

3，如果用户从服务小区切换到一个休眠的家庭基站，会导致很严重的时延。除了休眠周期终止之外没有任何机制可以唤醒休眠家庭基站。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺点，本发明提出了一种新的基站、用户设备及节约基站能耗的方法。根据本发明，当基站检测到一时间段内没有用户服务，关闭其发射机，接收机保持打开状态，基站进入休眠状态；当所述基站接收到唤醒信号，打开发射机，基站进入唤醒状态。该方法在没有用户服务的时候关闭发射机节约能耗，当有用户进入时候又智能触发唤醒基站。

具体的，根据本发明的一个实施方式，提供一种节约基站能耗的方法，当基站检测到一时间段内没有用户服务，关闭其发射机，接收机保持打开状态，基站进入休眠状态；当所述基站接收到唤醒信号，打开发射机，基站进入唤醒状态。

根据本发明的一个可选实施例，基站接收到的唤醒信号为来自用户设备的上行触发唤醒信号。

根据本发明的一个可选实施例，基站接收到的上行触发唤醒信号以预先定义的频率和序列发送。

根据本发明的一个可选实施例，基站接收到的上行触发唤醒信号强度大于一个预先设定的触发唤醒信号门限值。

根据本发明的一个可选实施例，基站在休眠状态下监测到邻小区上行信号强度大于一个预先设定的门限值，打开发射机，基站进入唤醒状态；唤醒信号为所述邻小区的其信号强度大于一个预先设定的门限值的上行信号。

根据本发明的一个可选实施例，基站在休眠状态收到来自相邻基站的唤醒信号，打开发射机，基站进入唤醒状态；相邻基站检测到用户设备的链路质量低于一个预先设定的第一链路质量门限值，发送唤醒信号。

根据本发明的一个可选实施例，相邻基站根据其链路质量低于一个预先设定的第一链路质量门限值的用户设备的位置信息，向用户设备靠近的休眠基站发送唤醒信号。

根据本发明的一个可选实施例，来自相邻基站的唤醒信号经X2接口到所述基站。