基于业务分析降低蜂窝网络中的功率消耗的方法技术

蜂窝基站收集关于蜂窝基站处的业务负载的数据，其中蜂窝基站支持至少第一发送/接收频带和第二发送/接收频带中的服务、分析收集到的数据，并基于对收集到的数据的分析重新配置蜂窝基站处的信号传输装备，以降低蜂窝基站处的功率消耗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于业务分析降低蜂窝网络中的功率消耗的方法对相关申请的交叉引用本申请要求于2016年11月29日提交的美国临时专利申请序列No.62/427,340的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文，就像被整体阐述一样。
本专利技术涉及用于减少蜂窝通信网络中的电力功率消耗的方法，并且更具体地，涉及基于对蜂窝通信网络的基站处的业务模式的分析来减少电力功率消耗。
技术介绍
蜂窝通信网络被设计为在大的地理区域内提供无线电覆盖。蜂窝通信网络包括多个基站，该多个基站中各自向被称为小区的地理区域提供无线电覆盖。每个基站包括一个或多个无线电装置和一个或多个天线。射频(“RF”)信号由基站发送到小区内的移动和固定用户，并且在基站处从这些移动和固定用户接收RF信号。每个小区通常与相邻小区重叠到一定程度，使得移动用户当他们在小区之间移动时可以维持连接。每个基站可以通过有线和/或无线链路连接到回程网络。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，提供了操作蜂窝基站的方法，其中，收集关于蜂窝基站处的业务负载的数据。蜂窝基站支持至少第一发送/接收频带和与第一发送/接收频带不同的第二发送/接收频带中的服务。分析收集到的数据，并且然后基于对收集到的数据的分析，自动重新配置蜂窝基站处的信号传输装备以减少蜂窝基站处的功率消耗。在一些实施例中，第一发送/接收频带包括蜂窝基站的第一容量层(capacitylayer)，并且第二发送/接收频带包括蜂窝基站的覆盖层(coveragelayer)。在一些实施例中，该方法还包括：响应于对收集到的数据的分析，在基于对收集到的数据的分析来重新配置蜂窝基站处的信号传输装备以降低蜂窝基站处的功率消耗之前，将至少一个移动用户从在第一发送/接收频带中通信切换到在第二发送/接收频带中通信。在一些实施例中，重新配置蜂窝基站处的信号传输装备以降低基站处的功率消耗包括禁用第一无线电装置。禁用第一无线电装置可以包括关闭第一无线电装置或将第一无线电装置设置为低功率待机操作模式。在一些实施例中，基于对收集到的数据的分析重新配置蜂窝基站处的信号传输装备以降低蜂窝基站处的功率消耗可以包括基于对收集到的数据的分析重新配置蜂窝基站以将更少的无线电装置用于向至少一个用户的多输入多输出(“MIMO”)传输，或者从向所述至少一个用户的MIMO传输切换到单输入单输出(“SISO”)传输，以便减少蜂窝基站处的功率消耗。在这样的实施例中，当将所述至少一个用户切换到SISO传输时，可以增加分配给所述至少一个用户的带宽量。在一些实施例中，基于对收集到的数据的分析来重新配置蜂窝基站处的信号传输装备以降低蜂窝基站处的功率消耗可以包括降低第一无线电装置的峰值发送功率，使得第一容量层的第一扇区的第一覆盖区域减小到第一扇区的小于第一覆盖区域的第二覆盖区域，以便降低蜂窝基站处的功率消耗。在这样的实施例中，该方法还可以包括：响应于对收集到的数据的分析，在重新配置信号传输装备之前，将位于第一扇区的在第一覆盖区域内但不在第二覆盖区域内的一部分中的至少一个移动用户从在第一发送/接收频带中通信切换到在第二发送/接收频带中通信。在一些实施例中，第一无线电装置可以包括：第一发送端口，该第一发送端口连接到天线的第一辐射元件，第一辐射元件被配置为发送和接收具有第一极化的信号；以及第二发送端口，该第二发送端口连接到天线的第二辐射元件，第二辐射元件被配置为发送和接收具有与第一极化正交的第二极化的信号。在这样的实施例中，基于对收集到的数据的分析重新配置蜂窝基站处的信号传输装备以降低蜂窝基站处的功率消耗可以包括在继续通过第一发送端口发送信号的同时禁用第二发送端口。在一些实施例中，分析收集到的数据可以包括开发静态算法，用于基于对收集到的数据的分析来重新配置蜂窝基站处的信号传输装备，以降低蜂窝基站处的功率消耗。在一些实施例中，静态算法可以基于一天中的时间和/或一周中的一天来重新配置蜂窝基站处的信号传输装备。在一些实施例中，该方法还可以包括在重新配置蜂窝基站处的信号传输装备之后确定没有足够的信号传输装备可用于满足业务负载；并且然后启用蜂窝基站处的附加信号传输装备。在一些实施例中，基于对收集到的数据的分析重新配置蜂窝基站处的信号传输装备以降低蜂窝基站处的功率消耗包括响应于业务负载的变化而动态地重新配置蜂窝基站处的信号传输装备。在一些实施例中，收集到的数据可以包括小区内的连接用户的数量、总吞吐量、掉话率、没有服务的用户的数量、连接成功率，以及由蜂窝基站服务的小区内的用户位置中的至少一者。在一些实施例中，基于对收集到的数据的分析重新配置蜂窝基站处的信号传输装备以降低蜂窝基站处的功率消耗可以包括基于对收集到的数据的分析重新配置用于蜂窝基站的第一扇区的信号传输装备以减少功率消耗而不重新配置用于蜂窝基站的第二扇区信号的传输装备。附图说明图1是图示蜂窝基站的示意图。图2是图示4G和5GLTE网络中提供的分层覆盖体系架构的示意图。图3是图示用于在基站处重新配置信号传输装备(例如，无线电装置、天线等)以减少功率消耗的示例一天中的时间/一周中的一天(time-of-day/day-of-the-week)算法的表。图4A是图示在小区中较低业务的时段期间可以如何禁用选定的载波以降低功率消耗的示意图。图4B是图示在小区中较低业务的时段期间可以如何禁用多输入多输出(“MIMO”)能力以降低功率消耗的示意图。图4C是图示在小区中较低业务的时段期间可以如何针对选定的载波减少发送功率以降低功率消耗的示意图。图5是根据本专利技术的实施例的操作蜂窝基站以降低功率消耗的方法的流程图。具体实施方式基站处的“业务负载”是指正通过基站发送和接收的语音和数据业务的量。基站处的业务负载可以基于例如由基站服务的小区内的建筑物和道路的类型和密度而变化很大，并且也可以随时间变化很大。例如，用于市中心办公区中的小区的基站可能在半夜具有非常轻的业务负载、在周末具有适度的业务负载，并且在高峰时段和工作日的办公时段期间具有高或非常高的业务负载。业务负载也可以基于除了一天中的时间和位置之外的因素(诸如，例如，事件)而变化。例如，具有包括体育场、会议中心和其它高容量场所的覆盖区域的基站可能在紧接事件之前、事件之后和事件期间经历非常高的业务负载，并且可能在其它时间经历非常低的业务负载。基站通常被设计成在高业务负载事件期间提供可接受的服务。随着蜂窝设备的使用激增，包括用于语音和数据业务两者的智能电话的广泛使用，业务负载急剧增加。为了支持这些高业务负载，部署的基站的数量呈指数增长，并且已经增加了支持蜂窝通信的附加频带。为了支持多个频带中的蜂窝服务，基站现在通常包括多个天线和/或在多个频带中进行发送和接收的所谓多频带天线，以及在由基站服务的每个频带中操作的不同无线电装置。最初，每一代蜂窝服务通常在每个基站处的单个频带内得到支持。虽然所使用的频带将基于运营商和/或所讨论的基站的地理位置而变化，但通常第一频带将用于支持第一代或“1G”蜂窝服务，第二不同的频带将用于支持第二代或“2G”蜂窝服务，并且第三不同的频带将用于支持第三代或“3G”蜂窝服务。随着第四代(“4G”)长期演进(“LTE”)服务的推出，采用了跨越多个不同频带实现的不同的分层覆盖方法。具体而言，在4GLTE服务中，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作蜂窝基站的方法，所述方法包括：收集关于蜂窝基站处的业务负载的数据，其中蜂窝基站支持至少第一发送/接收频带和与第一发送/接收频带不同的第二发送/接收频带中的服务；分析收集到的数据；以及基于对收集到的数据的分析，自动重新配置蜂窝基站处的信号传输装备以降低蜂窝基站处的功率消耗。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.29 US 62/427,3401.一种操作蜂窝基站的方法，所述方法包括：收集关于蜂窝基站处的业务负载的数据，其中蜂窝基站支持至少第一发送/接收频带和与第一发送/接收频带不同的第二发送/接收频带中的服务；分析收集到的数据；以及基于对收集到的数据的分析，自动重新配置蜂窝基站处的信号传输装备以降低蜂窝基站处的功率消耗。2.如权利要求1所述的方法，其中第一发送/接收频带包括蜂窝基站的第一容量层，并且第二发送/接收频带包括蜂窝基站的覆盖层。3.如权利要求1或2所述的方法，所述方法还包括：响应于对收集到的数据的分析，在基于对收集到的数据的分析重新配置蜂窝基站处的信号传输装备以降低蜂窝基站处的功率消耗之前，将至少一个移动用户从在第一发送/接收频带中通信切换到在第二发送/接收频带中通信。4.如权利要求3所述的方法，其中重新配置蜂窝基站处的信号传输装备以降低基站处的功率消耗包括禁用第一无线电装置。5.如权利要求4所述的方法，其中禁用第一无线电装置包括关闭第一无线电装置或将第一无线电装置设置为低功率待机操作模式。6.如权利要求1或2所述的方法，其中基于对收集到的数据的分析重新配置蜂窝基站处的信号传输装备以降低蜂窝基站处的功率消耗包括：基于对收集到的数据的分析重新配置蜂窝基站以将更少的无线电装置用于向至少一个用户的多输入多输出(“MIMO”)传输，或者从向所述至少一个用户的MIMO传输切换到单输入单输出(“SISO”)传输，以便减少蜂窝基站处的功率消耗。7.如权利要求6所述的方法，还包括：当将所述至少一个用户切换到SISO传输时，增加分配给所述至少一个用户的带宽量。8.如权利要求2所述的方法，其中基于对收集到的数据的分析重新配置蜂窝基站处的信号传输装备以降低蜂窝基站处的功率消耗包括：降低第一无线电装置的峰值发送功率，使得第一容量层的第一扇区的第一覆盖区域减小到第一扇区的小于第一覆盖区域的第二覆盖区域，以便降低蜂窝基站处的功率消耗。9.如权利要求8所述的方法，还包括：响应于对收集到的数据的分析，在重新配置信号传输装备之前，将位于第一扇区的在第一覆盖区域内但不在第二覆盖区域内的一部分中的至少一个移动用户从在第一发送/接收频带中通信切换到在第二发送/接收频带中通信。10.如权利要求1或2所述的方法，其中第一无线电装置包括第一发送端口以及第二发送端口，第一发送端口连接到天线的第一辐射元件，第一辐射元件被配置为发送和接收具有第一极化...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·R·乌尔夫，
申请(专利权)人：康普技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US