用于向无线电单元供应电力的方法和电力控制单元技术

技术编号:23103095 阅读:15 留言:0更新日期:2020-01-14 21:26
一种用于向无线网络(306)中的网络节点(304)的第一无线电单元(302)供应电力的方法和电力控制单元(300)。电力控制单元(300)获得(3:1)第一无线电单元(302)中用于在诸如资源块或子帧的即将到来的时间间隔中调度的传输所需的与电量有关的调度功率需求。然后,如果功率需求未超过功率阈值,则从供电单元(308)向第一无线电单元(302)供应电力(3:2),或者如果功率需求超过功率阈值,则从供电单元(308)和辅助电源(310)向第一无线电单元(302)供应电力(3:2)。辅助电源(310)可包括电池,该电池可根据调度功率需求而在连续的时间间隔内被连接或断开连接(3:2A),而调度功率需求可根据第一无线电单元(302)的传输而大幅波动。由此,供电单元(308)可在功率需求高时通过辅助电源(310)的帮助而具有较小的电力容量。

Methods and power control units for supplying power to radio units

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于向无线电单元供应电力的方法和电力控制单元
本公开一般涉及用于向无线网络中的网络节点的第一无线电单元供应电力的方法和电力控制单元,因此,第一无线电单元可将无线电信号发送到无线设备。
技术介绍
在无线通信领域,无线网络的网络节点通常包括一个或多个无线电单元,从该一个或多个无线电单元发送无线电信号以被各种无线设备接收。这种传输需要电力的供应,这通常是利用可服务网络节点的多个无线电单元的供电单元来完成。一个或多个无线电单元通常被布置在塔架的顶部,而供电单元被布置在底部。如果塔架高度很高,这意味着供电单元和无线电单元之间的距离相应地很大,并且用于将电力馈送到无线电单元的电缆也必须具有足够的长度,因此能量以热量的形式从电缆中消散。随着在无线网络中引入新的无线电技术和系统来满足对无线服务不断增长的需求,无线电单元的功耗也将迅速增加。无线电单元的新特性和功能的实现以及硬件组件的改进将使得能够增加被服务的并具有更高数据速率的无线设备的数量。结果,无线电单元的功耗也将增加,而更有效的技术和设备不足以降低整体功耗,反过来要求供电单元及其连接到无线电单元的供电电缆具有高容量。在新技术和新网络中,例如对于第五代“5G”和新无线电“NR”,通常将在无线电单元内的无线电头上添加更多的天线,这将进一步增加每个无线电单元的功耗。如今,必须针对随时间发生的最高功耗(被称为峰值功率)来确定供电单元和供电电缆的容量,以便在传输达到最大时也提供无线服务。然而,功耗处于最大的时间段很短,并且在大多数时间功耗低得多,这使得很少利用供电单元的容量。
技术实现思路
本文描述的实施例的目的是解决上面概述的至少一些问题。通过使用所附独立权利要求中定义的方法和电力控制单元可以实现该目的和其他目的。根据一个方面,由电力控制单元执行一种用于向无线网络中的网络节点的第一无线电单元供应电力的方法。在该方法中,电力控制单元获得第一无线电单元中用于在即将到来的时间间隔(诸如资源块或子帧)内调度的传输所需的与电量有关的调度功率需求。如果功率需求不超过功率阈值,则从供电单元向第一无线电单元供应电力。如果功率需求超过功率阈值,则从供电单元和辅助电源向第一无线电单元供应电力根据另一方面,电力控制单元被布置为向无线网络中的网络节点的第一无线电单元供应电力。电力控制单元被配置为获得第一无线电单元中用于在即将到来的时间间隔内调度的传输所需的与电量有关的调度功率需求。电力控制单元还被配置为如果功率需求不超过功率阈值,则从供电单元向第一无线电单元供应电力,并且如果功率需求超过功率阈值,则从供电单元和辅助电源向第一无线电单元供应电力。该解决方案的优点在于,与传统的解决方案相比,供电单元可具有更低的容量,因为一旦功率需求超过功率阈值,则辅助电源就会添加所需的额外电力。另一个优点是由于减少了供电单元的最大电力,因此可在供电单元与第一无线电单元之间使用较细的电缆,并且还减少了电缆散热引起的能量损失。辅助电源可以是相对简单的电池,其可使用相对短的电缆安装在靠近无线电单元的地方,例如安装在塔架的顶部。上面的方法和电力控制单元可根据不同的可选实施例来配置和实现以实现下面将要描述的进一步的特征和益处。还提供了一种包括指令的计算机程序,该指令当在至少一个处理器上执行时使得至少一个处理器执行上述方法中的任一个。还提供了一种包含上述计算机程序的载体,其中该载体是电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质之一。附图说明现在将利用示例性实施例并参考附图来更详细地描述该解决方案,其中:图1是根据现有技术的示出在传统上如何将电力供应给网络节点的一组无线电单元的结构图。图2是根据一些示例实施例示出如何采用该解决方案向网络节点的一组无线电单元组中的第一无线电单元供应电力的结构图。图3是根据其他示例实施例的示出如何构造和操作电力控制单元的示例的框图。图4是根据其他示例实施例的示出电力控制单元中的过程的流程图。图5是示出在无线网络中一个或多个无线电单元中的功率需求如何随时间变化的图。图6是根据其他示例实施例的示出电力控制单元如何更详细地操作的示例的流程图。图7是根据其他示例实施例的示出如何构造电力控制单元以执行本文描述的任何过程的框图。图8是根据其他示例实施例的示出如何布置电池以实现灵活使用和充电的框图。具体实施方式如简要描述的,提供了一种解决方案以避免供电单元具有“超大”容量以应对仅在短时段内出现的峰值功率的必要性,这意味着在大多数时间,这种单元的全容量远未被利用,即当功率需求通常很低时。如果针对无线电单元的功率需求超过预定义的功率阈值,则通过除了供电单元(PSU)之外还采用在该无线电单元处的辅助电源来代替使用容量大大降低的供电单元。只要功率需求不超过功率阈值,仅使用供电单元就足够了,因此供电单元可具有比传统解决方案低的容量。较细的电缆也可用在供电单元和无线电单元之间,并且可减少电缆散热造成的能量损失。辅助电源可以是相对简单的电池,其可安装在靠近无线电单元的地方,例如安装在塔顶。在该解决方案中的辅助电源也可以被称为无线电电池单元(RBU),以下有时会使用该术语。在本公开中,术语“功率需求”主要指示在无线电单元中需要多少功率来执行在即将到来的时间间隔中调度的传输,它也可以称为“调度功率需求”。关于无线电单元的针对即将到来的或下一个时间间隔而调度的功率需求的信息可从网络节点的调度功能获得,该调度功能在每个即将到来的时间间隔的无线电资源元素中调度传输。因此,调度功率需求可按时间间隔动态地获得,该时间间隔可以是在其中传输被调度给一个或多个无线设备的资源块或子帧。在本说明书中讨论的时间间隔应当被理解为在其中可调度传输的时间间隔,根据所使用的无线电技术,它的时长可以在一毫秒或更多毫秒的范围内或者甚至是毫秒的一部分。这意味着,取决于针对无线电单元如何调度传输,调度功率需求可立即从一个时间间隔改变到另一个时间间隔,并且可以相应地调整对无线电单元的电力供应。更详细地,根据针对即将到来的时间间隔的功率需求是否超过功率阈值,辅助电源可与第一无线电单元连接或断开连接。可设置功率阈值以使得它不超过供电单元的可用容量。例如,调度功率需求可取决于有多少传输被调度,还可取决于预期的接收者距离网络节点有多远,该网络节点可经受或多或少的动态功率调节。此外,广播信息通常以相对高的功率发送以到达小区的边缘,而专用数据和消息可以较小的功率发送以到达特定的接收者(诸如无线设备)。应当注意,调度功率需求可以非常精确,即,不超过执行来自无线电单元的调度传输所需的功率。图1示出了在网络节点处用于电力供应的传统布置,其中,供电单元(PSU)100位于具有相当高度的塔架102的底部,例如以提供跨一个或多个宏小区的无线电覆盖。在该示例中,三个无线电单元104A-C被安装在塔架102的顶部,并且由PSU100通过沿着塔架102的整个高度延伸的电缆106向每个无线电单元104A-C供应电力。因本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种由电力控制单元(300)执行的用于向无线网络(306)中的网络节点(304)的第一无线电单元(302)供应电力的方法,所述方法包括:/n-获得(402)所述第一无线电单元(302)中用于在即将到来的时间间隔内调度的传输所需的与电量有关的调度功率需求,/n-如果所述功率需求不超过功率阈值,则从供电单元(308)向所述第一无线电单元(302)供应电力(406),以及/n-如果所述功率需求超过所述功率阈值,则从所述供电单元(308)和辅助电源(310)向所述第一无线电单元(302)供应(408)电力。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由电力控制单元(300)执行的用于向无线网络(306)中的网络节点(304)的第一无线电单元(302)供应电力的方法,所述方法包括:
-获得(402)所述第一无线电单元(302)中用于在即将到来的时间间隔内调度的传输所需的与电量有关的调度功率需求,
-如果所述功率需求不超过功率阈值,则从供电单元(308)向所述第一无线电单元(302)供应电力(406),以及
-如果所述功率需求超过所述功率阈值,则从所述供电单元(308)和辅助电源(310)向所述第一无线电单元(302)供应(408)电力。


2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述即将到来的时间间隔是在其中所述传输被调度给一个或多个无线设备的资源块或子帧。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,基于电力已经从所述辅助电源(310)供应的使用时间比率来调整所述功率阈值。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,其中,所述功率阈值不超过所述供电单元(308)的可用容量。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法,其中,所述调度功率需求是从调度功能(304A)获得的,所述调度功能(304A)可操作以在每个时间间隔的资源元素中调度所述传输。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法,其中,与一个或多个其他无线电单元共享所述供电单元(308)。


7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法,其中,所述辅助电源(310)包括电池,所述电池在电力不从所述辅助电源(310)供应期间进行充电。


8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述电池(800)包括两个或多个可单独使用和充电的段(800A)。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中,通过将所述辅助电源(310)与所述第一无线电单元(302)连接和断开连接(800B)来控制来自所述辅助电源(310)的电力。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其中,所述第一无线电单元(302)位于塔架的顶部,并且所述供电单元(308)位于所述塔架的底部。


11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述辅助电源(310)位于所述塔架的顶部。


12.一种电力控制单元(700),被布置为向无线网络中的网络节点的第一无线电单元供应电力,其中,所述电力控制单元(700)被配置为:
-获得(700A)所述第一无线电单元中用于在即将到来的时间间隔内调度的传输所需的与电量有关的调度功率需求,
-如果所述功率需求不超过功率阈值,则从供电单元向所述第一无线电单元供应(700B)电力,以及
-如果所述功率需求超...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·胡姆拉L·埃莱夫塞里娅迪斯
申请(专利权)人:瑞典爱立信有限公司
类型:发明
国别省市:瑞典;SE

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