[发明专利]用于在无线接入节点网络部署中节约能源并最小化干扰电平的方法和系统

说明书

技术领域

在第一个方面，本发明一般涉及一种用于在无线接入节点网络部署中节能和减少干扰电平的方法，该方法通过执行开启和/或关闭RF收发器的程序实现，并且尤其涉及一种基于主/从协调配置的执行所述开启和/或关闭的方法。

本发明的第二方面涉及一种适合于实现第一方面的方法的用于节能和最小化干扰电平的无线接入节点网络部署的系统。

本发明尤其适用于毫微微蜂窝（飞蜂窝），也适用于标准的基站，包括高/中功率宏蜂窝、微蜂窝和微微蜂窝。

背景技术

毫微微蜂窝是小型，低功耗，短距离的蜂窝基站，由最终用户安装，用于家庭和企业的室内覆盖。毫微微蜂窝通过物理宽带连接，如数字用户线(xDSL)、电缆或光纤等，连接到移动运营商的网络，并且合并自动机制，如：自连接、自配置和自优化，以便实现简单和无人照管的部署。最终用户能够获得高信号电平，由于发射器和接收器之间的距离短，因而与宏蜂窝提供的室内覆盖相比享有较高的吞吐量和更好的用户体验。

如图1所示，所述毫微微蜂窝通过网络控制器和网关整合到现有的移动核心网（CN），在3GPP标准文件[1]中所述网关一般称为毫微微网关或家庭演进基站网关（H(e)NB GW），位于IP接入网和移动运营商的核心网络之间。所述毫微微网关通过标准接口经由用户宽带IP网络如DSL，电缆或光纤将大量的毫微微蜂窝节点的流量聚集并通路传输到现有的移动核心网络，所述标准接口如：例如作为3GPP UMTS的·g系统的Iu-CS和的Iu-PS，以及作为3GPP LTE/先进的LTE的4G系统的S1。所述毫微微蜂窝和3G网关之间的连接的方式是一种新的被称为luh[2][3]的接口。请注意，对于LTE，S1也可用在毫微微蜂窝与网关之间，使LTE毫微微节点能够直接连接到核心网络，而不通过毫微微网关连接。

目前，毫微微蜂窝可以部署在两个不同的场景下。在家庭环境中，单一的毫微微蜂窝节点可以让移动客户在自己的家里面拥有强劲的蜂窝接收并且连接到宽带互联网。用于企业环境的场景（本发明的焦点）的方案的特点是，经过合理的规划以毫微微蜂窝组的形式在目标区域妥善部署，为最终使用者提供其要求的移动服务。此外，企业方案中的毫微微蜂窝与在家庭的情况下不同，必须保证在毫微微蜂窝之间以及与相邻宏基站的移动性，并且连接至它们的接入网关，所述接入网关经过部署它们的位置的局域网（LAN）。以这种方式，毫微微节点能通过局域网彼此相互连接。本发明对此特征的利用将稍后解释。

毫微微节点部署的一个重要特征是无线参数调节的自配置和自优化的能力。在企业环境中，用一组毫微微蜂窝，每个节点需要与相邻节点协作，用于共同提供具有最好服务质量的最优的服务覆盖。

部署在企业组中的大量毫微微节点吸引了对减少整体能源消耗和最小化组内干扰的不同算法和方法的研究。它对移动管理，自优化的影响也可能成为一个令人感兴趣的领域。

另一个可能需要注意的方面是在例如礼堂、会议室的环境中以随机或可预测的方式所产生的流量高峰。在这些环境中服务于用户高峰所需要的毫微微节点的数量远远超过其余时间，而且看起来也不建议在所有的时间里都将它们保持开启。优秀的毫微微节点的管理应当解决上述问题。

所推荐的机制的必要条件之一是，其应该没有任何人机交互地工作。属于该集群的所述毫微微蜂窝必须以协调的方式合作用于提供具有足够高服务质量的最优覆盖。

关于毫微微节点的必须加以处理的最重要问题之一是：如果所述宏蜂窝和毫微微蜂窝[4]使用相同的频谱，如何避免无论是对宏蜂窝或是对相邻毫微微节点有害的干扰。

毫微微节点的现有技术聚焦于优化干扰感知覆盖和节能程序。对于这些主题中的每一个，目前存在我们以下所提到的不同的推荐机制和技术。

-优化覆盖

有两种类型的覆盖机制：基于独立毫微微节点的机制和基于毫微微节点组的合作机制：

1、独立毫微微节点的非协调覆盖优化机制。

当毫微微蜂窝上电后，它会扫描附近的无线环境，并选择最理想的无线参数以达到最佳的服务质量。初始发射功率可以是一个预先设定的值，或者可以用这样的方式选择：将其覆盖范围调整为目标区域使其对相邻的宏蜂窝的干扰最小化。

在文献[5]和[6]中，作者们建议了自动配置和自优化的方案。当自动配置方案提供所述毫微微蜂窝的初始功率设置时（典型值是-10dBm），自优化方案试图优化毫微微蜂窝在正常运行期间的发射功率。作者们区分出三种自动配置方案;i）固定功率，ii）根据距离，以及iii）根据测量。