[发明专利]用于操作无线网络中的能量管理系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于操作无线网络(尤其是无线接入网)的方法，其中所述无线网络包括核心网、多个基站和用于经由至少一个基站进行无线通信的至少一个移动主机。

此外，本发明涉及一种网络，尤其是无线接入网，优选用于执行以上方法，其中所述无线网络包括核心网、多个基站和用于经由至少一个基站进行无线通信的至少一个移动主机。

背景技术

考虑到ICT(信息和通信技术)能耗的增加及其在环境中的影响，节能是针对无线网络的操作和服务传递的重要问题。负责消耗能量的网络元件包括核心网、移动主机和基站，这引起最高的能耗。

先前的提案集中于以各自的分布式方式关闭基站的元件和功能(参见US 6,584,330B1，Adaptive Power Management for a Node of a Cellular Telecommunications Network，2003年6月)、或使用本地负载信息完全关闭基站(参见INFSO-ICT-216284 SOCRATES，D2.1，Use Cases for Self-Organizing Networks，2008年3月)。这样的方法是不协调的；每个基站分别执行能量管理功能。此外，已知方式是不灵活的。

在蜂窝系统中，考虑了高覆盖需求和每个基站的能耗，主能量消耗元件是基站。尤其考虑到规定每个基站的资源分配以处理峰值负载时间业务量需求的事实，在成本和环境问题上改进其能量效率的方法是很重要的。

由于峰值负载时间只是特定有限时段，每个基站在所有剩余时间正在浪费能量。当运营商提供的容量与业务量需求相匹配时，获得最优能耗，这通过开启和关闭小区功能和设备或整个小区来实现，参见3GPP TR 36.902，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)；Self-configuration and self-optimization network use cases and solutions(Release 9)，2008年5月。这种节能管理基于与长期统计量或阈值策略相结合的业务量负载的测量，所述阈值策略选择适合的基站并确定它们进入节能模式的时间，参见US 6,584,330B1。根据M.A.Marsan，L.Chiaraviglio，D.Ciullo，M.Meo，Optimal Energy Savings in Cellular Access Networks″，IEEE ICC Workshop on Green Communications，2009年6月，可以获得在蜂窝接入网中节能的可能性，其中关闭所选基站以节约能量。已知的节能程序在相邻小区之间采取相同业务量，并使用常规布局来对网络进行建模。

在INF SO-ICT-216284 SOCRATES，D2.1，Use Cases for Self-Organizing Networks，2008年3月中呈现了更一般的方式，其中依据与用户设备位置相结合的业务量和负载统计来确定是开启还是关闭基站。这种方式是不协调的，因为每个基站单独采取能量管理决策。不协调的能量管理提案更加适合于非城市环境和归属eNodeB场景，如在3GPP R3-081174，Solution for interference reduction SON use case，2008年5月中所呈现。

在3GPP R3-080082，Capacity and Coverage SON Use Case，2008年2月中，在强调自修复的情况下分析与覆盖和容量相关的节能提案，其中伞状小区提供特定地理区域的覆盖。当然，如果这种覆盖是重叠的，假设同一无线接入技术的两列结构，则它不是实际的蜂窝网络实施方式。类似地，M.A.Marsan，M.Meo，″Energy Efficient Management of two Cellular Access Networks″，ACM SIGCOMM GreenMetrics Workshop，2009年1月说明了能量有效管理方案，允许移动主机在两个不同的运营商重叠网络之间漫游。由于覆盖作为唯一销售能力的重要性，不同运营商共享它们的网络设施以节约能量的建议从商业角度特别关注于其可行性。