无线电网络中的节能制造技术

提供了一种方法，包括：检测触发；在检测到触发的情况下针对一个或多个停用辅助小区中的每个估计相应的估计转移负载，其中如果相应的辅助小区将被激活则相应的估计转移负载将从参考小区转移到相应的辅助小区，并且一个或多个停用辅助小区属于由参考小区和一个或多个辅助小区构成的省电组；在停用辅助小区中确定候选小区，其中候选小区的估计转移负载在估计转移负载中是最大的；指令激活候选小区。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线电网络中的节能
本专利技术涉及与无线电网络中的节能相关的装置、方法和计算机程序产品。更具体地，本专利技术涉及与异构网络中的节能相关的装置、方法和计算机程序产品。缩略语3G、4G、5G：第3代、第4代、第5代3GPP：第三代合作伙伴计划B6G：低于6GHzBS：基站CM：配置管理C-RAN：集中式无线电接入网eNB：演进NodeBES：节能ESM：节能管理FCE：流体容量引擎Hetnets：异构网络LOS：视线LTE：长期演进LTE-A：LTE-高级NM：网络管理NR：邻居关系（关系）OAM：运作、经营和管理PSG：省电组RAN：无线电接入网RAT：无线电接入技术RRH：远程无线电头ThH：阈值（高）ThL：阈值（低）UE：用户设备。
技术介绍
异构网络（例如3GPP的5G网络）的特征在于：1.小区部署在多个网络层或无线电层中：单个eNB中的具有至少1个宏层和1个独立小小区/微微层的网络层或具有多个无线电接口（B6G、cm波和/或mm波）的无线电层。2.微微小区的覆盖范围基本上或甚至完全由宏小区的覆盖范围所覆盖，即宏小区提供完全覆盖使得微微小区仅补充容量但并不大幅地增加覆盖范围。3.宏小区和微微小区可以是不同的技术，例如分别为3G、LTE/A或新的5G无线电。当前对更高移动吞吐量（通常预期会增加）的需求要求这些多个网络/无线电层中的每个将变得更密集。这导致增加的能量消耗，针对其需要减少该消耗的解决方案。在任何网络中，业务量遍及一天变化[1,2]，其中具有典型的简档，如图1所示。另一方面，历史上已经为峰值业务量供应了网络。这导致在非峰值时间期间的过度不需要的容量，这伴随着由基站（BS）的不必要的能量消耗。在无线电网络消耗高达90％的网络能量[3]的情况下，如果停用不需要的BS，则可以做出大量的节省。即使仅关断功率放大器也是如此，假设其消耗高达50％至65％[2]。为了在多层网络中的节能，应解决三个问题：1）当一组小区中的负载减少且ESM解决方案需要停用一些小区时，如何选择这些停用候选小区简单的方法是选择具有最少业务量的（一个或多个）小区。此处的挑战是业务量通常在所有小区中缓慢减少。没有单个小区会变为与其他小区相比如此低的业务量以至于可以容易地停用它。实际上，等待一个小区减少到如此低意味着等待所有小区变为这样低。2）与上述1相关的是，尽管明显宏网络能够填满覆盖范围，但应确认它还具有接受该业务量的能力。这意味着决定必须考虑宏网络中的业务量，即ESM应将停用候选选择成使得其他小区（包括宏小区）中的业务量不会上升得太高以至于其导致这些小区中的过载。3）当一组活动小区中的负载增加超过某个阈值时，ESM需要重新激活一些小区。此处的问题是，如果多个小区处于非活动，则它如何选择要激活的小区最简单的解决方案是激活所有非活动小区，这是非常低效的，因为将再次供应不需要的容量。已经受到重视的替代简单方法包括基于固定时间序列激活小区或使用之前使用的序列的历史数据。尽管这些比第一种方法好，但它们也是低效的。关于ESM的原始想法考虑了单层网络中的小区停用和重新激活，其中解决方案聚焦于如何补偿失去的覆盖范围[4]。Hetnets的初始ESM解决方案考虑了共同定位小区中并且具有重叠覆盖范围的ES[5,6]。其中，ES解决方案总是评估一个小区中的业务量是否已经充分减少以至于小区可以被停用。并且当活动小区中的业务量增加时，非活动小区被重新激活。示例是在两个重叠小区之间进行ES，其中一个在900MHz处并且第二个在1800MHz处。在低业务量期间，1800MHz（较少覆盖范围小区）被停用，并在900MHz小区中的业务量增加时重新激活。注意，对于其中可能需要在来自不同网络层的小区之间进行ES的5G而言并非总是如此。在这种情况下，可以采用网络范围/集中式解决方案。类似于用于选择停用候选的方法，重新激活候选被提出以选择为与高业务量小区搭配的非活动小区。再次，这不适用于5GHetnets。替代方法（参见图1）考虑的是，当需要额外容量时，应激活所有可用小区。然后监视小区，并且如果一个小区的使用率下降，则停用该小区。然而，如前所述，当通常考虑用于比如小区的激活和停用的配置任务而随时间（例如，5分钟、15分钟、1小时）平均时，业务量通常不会在每个小区中独立地减少。它通常在所有小区中逐渐减少。这主要是因为业务量管理策略将用户保持在其中频谱效率更好的小小区中。因此，小小区业务量可能永远不会减少到低于宏小区的业务量，并且可能无法标识可以被停用的甚至单个小小区。衍生解决方案/算法应用始终遵循的固定调度。这样的调度从上面第一种方法中的模式推出，或者由操作人员根据他对业务量变化的理解来设定。然而，这些固定的调度是不准确的，并且可能保持能量低效或将导致服务降级。在所有最佳的停用/重新激活决定中，应基于区域中的全球业务量，并且应如图2所示，追踪需求的时间（和空间）变化。为此，已经提出了省电组——覆盖给定区域并且其中当需求低时小区可以被停用的小区组。参考文献[1]O.Blume,H.Eckhardt,S.Klein,E.Kuehn,WM.Wajda,“EnergySavingsinMobileNetworksBasedonAdaptationtoTrafficStatistics”,BellLabsTechnicalJournal，2010年[2]GilbertMicallef,LouaiSakerandSalahE.Elayoubi,Hans-OttoScheck,“RealisticEnergySavingPotentialofSleepModeforExistingandFutureMobileNetworks”JOURNALOFCOMMUNICATIONS,VOL.7,NO.10，2012年10月[3]R.Dilupa,R.Withanage,D.Arunatileka."InfrastructureSharing&RenewableEnergyUseInTelecommunicationIndustryforSustainableDevelopment."HandbookofResearchonGreenICT:Technology,BusinessandSocialPerspectives.IGIGlobal，2011年[4]JianminFang,“Method,apparatusandsystemforrealizingcoveragecompensation”,ZteCorporationWO2014110910A1/CN103945506A[5]ElenaVoltolina,TarmoKuningas“Energy-savingmechanismsinaheterogeneousradiocommunicationnetwork”EricssonWO2011021975A1/US12790055[6]KarlHeinzNenner,DieterJacobsohn,HeinzPolsterer“Methodforsavingenergyinoperatingafirstandsecondmobilecommunicationnetwor本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：触发检测部件，适于检测触发；负载转移估计部件，适于在检测到触发的情况下针对一个或多个停用辅助小区中的每个估计相应的估计转移负载，其中如果相应的辅助小区将被激活则相应的估计转移负载将从参考小区转移到相应的辅助小区，并且一个或多个停用辅助小区属于由参考小区和一个或多个辅助小区构成的省电组；候选确定部件，适于在停用辅助小区中确定候选小区，其中候选小区的估计转移负载在估计转移负载中是最大的；指令部件，适于指令激活候选小区。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，包括：触发检测部件，适于检测触发；负载转移估计部件，适于在检测到触发的情况下针对一个或多个停用辅助小区中的每个估计相应的估计转移负载，其中如果相应的辅助小区将被激活则相应的估计转移负载将从参考小区转移到相应的辅助小区，并且一个或多个停用辅助小区属于由参考小区和一个或多个辅助小区构成的省电组；候选确定部件，适于在停用辅助小区中确定候选小区，其中候选小区的估计转移负载在估计转移负载中是最大的；指令部件，适于指令激活候选小区。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述触发包括以下中的至少一个：经过预定的时间段；组合负载高于预定义的上限组合负载阈值，其中组合负载是通过对省电组的参考小区和激活辅助小区的相应加权负载求和来获得的，每个加权负载是通过将参考小区和激活辅助小区中的相应一个的负载乘以相应的预定义权重来获得的；和省电组的激活辅助小区的负载中的最小负载大于预定义的下限最小阈值。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述触发包括组合负载高于预定义的上限组合负载阈值，并且用于所有辅助小区的预定义权重为0。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中针对每个停用辅助小区，当辅助小区i的激活时从参考小区j到相应的停用辅助小区i的估计转移负载根据以下公式来计算：，其中ρj是参考小区j的负载；dij是辅助小区i和参考小区j之间的距离；Rj是描述参考小区的最大覆盖距离的参考小区j的半径或范围；α是参考小区j的方向与参考小区j和辅助小区i之间的线之间的角度；r是预定义的系数；并且τ是基于参考小区j的天线的波束宽度的波束宽度因子。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，负载转移估计部件还适于针对多个省电组的每个停用小区估计多个省电组中的每个省电组的相应估计转移负载，其中多个省电组中的每个被预定义，包括相应的参考小区和相应的一个或多个辅助小区，并且针对所有的多个省电组，参考小区彼此不同；并且所述装置还包括：添加部件，适于为多个省电组的每个停用小区添加每个省电组的相应估计转移负载，以便获得针对相应的停用小区的总估计转移负载；其中，候选确定部件适于确定候选小区以使得候选小区的总估计转移负载在总估计转移负载中是最大的。6.一种装置，包括：触发检测部件，适于检测触发；标识部件，适于在检测到触发的情况下标识候选小区；指令部件，适于指令激活候选小区；其中，所述触发包括以下中的至少一个：组合负载高于预定义的上限组合负载阈值，其中组合负载是通过对与省电组相关联的参考小区和省电组的激活辅助小区的相应加权负载求和来获得的，每个加权负载是通过将参考小区和激活辅助小区中的相应一个的负载乘以相应的预定义权重来获得的，并且用于省电组的至少两个小区的相应权重大于0；和省电组的激活辅助小区的负载中的最小负载大于预定义的下限最小阈值。7.根据权利要求6所述的装置，其中标识部件包括：最新激活辅助小区确定部件，适于标识省电组的辅助小区的预定义序列中的最后激活辅助小区，其中在预定义序列中的最后激活辅助小区之后的所有辅助小区被停用；确定部件，适于将预定义序列中的最后激活辅助小区之后的下一个辅助小区确定为候选小区。8.一种装置，包括：触发检测部件，适于检测触发；负载转移估计部件，适于在检测到触发的情况下针对一个或多个激活辅助小区中的每个估计相应的估计转移负载，其中如果相应的辅助小区将被停用则相应的估计转移负载将从相应的辅助小区转移到参考小区，并且一个或多个激活辅助小区属于由参考小区和一个或多个辅助小区构成的省电组；候选确定部件，适于在激活辅助小区中确定候选小区，其中候选小区的估计转移负载在估计转移负载中是最小的；指令部件，适于指令停用候选小区。9.根据权利要求8所述的装置，其中所述触发包括以下中的至少一个：经过预定的时间段；组合负载低于预定义的下限组合负载阈值，其中组合负载是通过对省电组的参考小区和激活辅助小区的相应加权负载求和来获得的，每个加权负载是通过将参考小区和激活辅助小区中的相应一个的负载乘以相应的预定义权重来获得的；和省电组的激活辅助小区的负载中的最大负载小于预定义的上限最大阈值。10.根据权利要求9所述的装置，其中所述触发包括组合负载低于预定义的下限组合负载阈值，并且用于所有辅助小区的预定义权重为0。11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置，其中针对每个激活辅助小区，当辅助小区i的停用时从相应的激活辅助小区i到参考小区j的估计转移负载根据以下公式来计算：，其中ρi是辅助小区i的负载；dij是辅助小区i和参考小区j之间的距离；Rj是描述参考小区的最大覆盖距离的参考小区j的半径或范围；α是参考小区j的方向与参考小区j和辅助小区i之间的线之间的角度；r是预定义的系数；并且τ是基于参考小区j的天线的波束宽度的波束宽度因子。12.根据权利要求8至11中任一项所述的装置，其中，负载转移估计部件还适于针对多个省电组的每个激活小区估计多个省电组中的每个省电组的相应估计转移负载，其中多个省电组中的每个被预定义，包括相应的参考小区和相应的一个或多个辅助小区，并且针对所有的多个省电组，参考小区彼此不同；并且所述装置还包括：添加部件，适于为多个省电组的每个激活小区添加每个省电组的相应估计转移负载，以便获得针对相应的激活小区的总估计转移负载；其中，候选确定部件适于确定候选小区以使得候选小区的总估计转移负载在总估计转移负载中是最小的。13.一种装置，包括：触发检测部件，适于检测触发；标识部件，适于在检测到触发的情况下标识候选小区；指令部件，适于指令停用候选小区；其中，所述触发包括以下中的至少一个：组合负载低于预定义的下限组合负载阈值，其中组合负载是通过对与省电组相关联的参考小区和省电组的激活辅助小区的相应加权负载求和来获得的，每个加权负载是通过将参考小区和激活辅助小区中的相应一个的负载乘以相应的预定义权重来获得的，并且用于省电组的至少两个小区的相应权重大于0；和省电组的激活辅助小区的负载中的最大负载小于预定义的上限最大阈值。14.根据权利要求13所述的装置，其中所述标识部件适于将候选小区标识为省电组的辅助小区的预定义序列中的最后激活辅助小区，其中在预定义序列...

【专利技术属性】
技术研发人员：S姆万杰，JT阿里托尔帕，
申请(专利权)人：诺基亚通信公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI